2019 Fiscal Year Research-status Report
放射線照射による認知機能低下における高気圧酸素併用療法の神経保護作用機序の解明
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17K10900
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
片桐 千秋 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00443664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石内 勝吾 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10312878)
菅原 健一 琉球大学, 医学部附属病院, 講師 (50375573)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 高気圧酸素療法 / 放射線照射 / HBO |
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| Outline of Annual Research Achievements |
悪性神経膠腫の標準治療は手術と術後の化学療法を併用した放射線照射療法であるが、放射線照射は副作用として患者の認知機能を低下させる側面を併せ持つ。特に照射対象の腫瘍部が海馬近傍である場合において顕著である。本研究は放射線による神経損傷、それに続く認知機能低下に対して高気圧酸素療法併用方が神経細胞に対して保護作用を示し認知機能低下を予防するメカニズムを神経化学的に検討する。マウス全脳に1回あたり2Gyを照射し、計5回、合計10Gyの放射線照射を行う。放射線単独照射群と高気圧酸素併用照射群に分けて照射し、対象となる非照射群と比較して解析を行った。照射後のマウス脳を組織標本を免疫染色にて解析した。海馬における神経新生をDNA合成の指標であるBrdUとリン酸化ヒストンで検討した結果、BrdU陽性細胞は非照射群と比較して放射線単独群、HBO併用群ともに減少した、しかしリン酸化ヒストン陽性細胞は放射線単独群は減少したがHBO併用群は非照射群と同程度を維持した。白質における神経細胞の影響をニューロフィラメントタンパク抗体およびオリゴデンドロサイトへの影響をミエリン抗体を用いて検討した。放射線照射によりニューロフィラメント陽性細胞、ミエリン陽性細胞は減少したが高気圧酸素療法併用により非照射群と同程度に維持された。
臨床症例を用いた解析では拡散テンソル画像法(DTI)を用いた白質繊維路の描出解析にて、高気圧酸素併用群において放射線治療前と放射線治療後を比較して下前頭後頭束(IFOF)のFA値が上昇したが、放射線単独群では見られなかった。
これらの結果から高気圧酸素療法を併用した放射線照射では白質の神経細胞およびオリゴデンドロサイトへの放射線障害を軽減することがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は神経活動解析を予定していたが、テトロード電極の安定的な制作が困難と判断し、組織学的な解析を中心に行なった。臨床データの解析を行い拡散テンソル画像解析における放射線照射前後の下前頭後頭束の走行性について高気圧酸素療法の影響が確認された。この所見に加えて組織学的解析により高気圧酸素療法併用が白質における放射線障害を軽減していることが示され、高気圧酸素療法のメカニズムの一端を明らかにできた。よって本研究課題では神経活動解析の部分が遅れているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
高気圧酸素療法併用による放射線照射は白質の神経の走行性への影響が示されたため、神経特異的YFP発現マウスを使用しより高解像度の撮像を行い精査する必要性が示された。神経活動解析はテトロード電極の作製とマウスへの装着の練習を積み解析に進む予定であり、カルシウムイメージング解析を合わせて行い、放射線照射における神経細胞の動的な活動を捉え、高気圧酸素療法がどのような影響をもたらすのか検討していく。
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| Causes of Carryover |
研究成果の報告用に論文掲載料、校正費を翌年度に請求することしていた。2020年なって3つの学会に参加する予定だったがコロナウィルス感染拡大につき誌上開催または開催延期、開催中止になったため、使用予定していた旅費が翌年度請求分に追加されたため。
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Research Products
(2 results)
