Molecular analysis of effects of radiation on salivary glands

Research Project

Project/Area Number	22K21044
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0907:Oral science and related fields
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	Uchida Hitoshi 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (20736996)
Project Period (FY)	2022-08-31 – 2024-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	唾液腺 / 放射線障害 / 代謝障害 / 唾液分泌低下 / 口腔乾燥症 / 加齢変化
Outline of Research at the Start	放射線照射に伴う唾液分泌障害の予防法と治療法の確立へと展開するための基盤を提供するために、『放射線照射直後に生じる不可逆的な腺房細胞の喪失を伴わない一過性の唾液分泌低下』の詳細な発生機序および『放射線照射の長期経過後に生存している腺房細胞を適切に刺激することで再生療法に応用できるか』を検証する研究である。
Outline of Final Research Achievements	In this study, X-rays were processed to mouse salivary glands, and the short-term (within 48 hours) and the long-term (3 months following radiation) effects were analyzed using histology, gene expression, and measurement of calcium influx. In the short term, the major changes in salivary glands were not observed, but the temporal expressional disruption of functional molecules was detected. In addition, the formation of acinar cell-like clusters was observed in the long-term effects of irradiation. These clusters had the functional phenotype of acinar cells, and those responded to carbachol stimulation, resulting in increasing the intracellular calcium ion concentration.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	世界において毎年数十万人以上が頭頸部腫瘍と新たに診断され、その多くが化学療法、放射線療法、外科的手術を組み合わせた治療を受ける。しかしながら、放射線照射の副作用として、口腔乾燥症が認められ、患者のQOLを低下させる原因の1つとなっている。本研究では、放射線照射に伴って正常組織に生じる変化を明らかにすることで、新規の放射線防護法や再生療法の研究基盤を提供することを目的とした。本研究により、放射線照射直後は機能的な変化および代謝障害を主な標的とした防護法となりうる可能性を示した。また、長期経過後には、生存している腺房細胞の賦活化により、分泌機能の回復および組織再生が誘導できる可能性が示唆された。