2018 Fiscal Year Annual Research Report
Cell function control by plasma induced active particles -Academic foundation for safe plasma medicine-
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16K08914
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| Research Institution | Gifu Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
足立 哲夫 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (40137063)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 宏和 岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (30305495)
神谷 哲朗 岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (60453057)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | プラズマ / ストレス / シグナル伝達 / 活性酸素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．近年、プラズマ照射の医療への応用が急速に進み、有意な効果が示されているものの、その効果を証明するメカニズムについては未解明な部分が多い。プラズマ照射法として、予めプラズマを照射して調製した培地plasma-activated medium（PAM）を負荷する間接法の方が「より安心・安全なプラズマ医療」に繋がると判断した。本申請課題では、PAM負荷に対する細胞応答ダイナミクスの解明とPAMの臨床応用に向けた橋渡しとなる情報の提供を目的とし、今年度は以下に示す結果を得た。
２．PAMは、細胞培養に用いているDulbecco's modified Eagle's medium（DMEM）にプラズマを照射して調製しているが、ヒトへの投与を想定した場合、細胞培養用培地はヒトに投与することがないため、それから調製したPAMでは不適切になる可能性がある。そこで、DMEMの代わりに臨床現場で用いられている乳酸リンゲル液（Lac-R）にプラズマを照射して調製したplasma-activated lactated Ringer's solution（PAL）のがん細胞アポトーシス誘導作用について明らかにした。
３．PALはPAMよりも強くA549細胞傷害を誘導した。PAMはcatalaseにて前処理することによりその細胞傷害活性は大きく低下したが、PALの場合、同様にcatalase処理してもその細胞傷害活性の低下はみられなかった。これはLac-Rへのプラズマ照射によりpHが低下したこと、またnitriteが生成されたことにより加えたcatalaseの活性が低下し、PAL中のH2O2の分解が阻害されたことによると考えられた。また、PAL負荷によりチロシンニトロ化が亢進したが、これはnitriteの生成を阻害することで抑制された。
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