2020 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of neuroprotective effect of radiation therapy combined with hyperbaric oxygen therapy.
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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, 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 / HBO / 放射線照射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
悪性神経膠腫の標準治療は手術による腫瘍の摘出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持つ。とりわけ照射対象の主要部が海馬近傍に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、それに伴う認知機能低下に対して高気圧酸素療法併用法が神経細胞に対しての保護作用を示し認知機能低下を予防するメカニズムを組織学的、神経科学的に検討した。マウス全脳に１回あたり2Gyを照射し、連日5日、合計10Gyの放射線照射を行う。放射線単独照射群（RT群）と高気圧酸素併用照射群（HBO+RT群）に分けて照射を行い、対象となる非照射群と比較して解析を行った。照射後、マウス脳の組織標本を免疫染色で解析した。海馬の神経新生は細胞周期の分裂期マーカーであるリン酸化ヒストンで検討し、陽性細胞はRT群は減少したがHBO+RT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への影響をニューロフィラメントタンパク抗体を用いて、また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。RT群はニューロフィラメント陽性細胞およびミエリン陽性細胞は減少したが、HBO+RT群は非照射群と同程度に維持された。海馬スライス標本を用いてCA1およびDG領域のNMDA作動性の神経活動をカルシウムイメージング解析により観察した。CA1領域ではRT群およびHBO+RT群どちらともカルシウムの流入が観察されず神経機能が低下していた。DG領域においてはRT群は神経機能が著しく低下していたがHBO+RT群は非照射群と比較すると低下していたがRT群と比較すると神経機能が保持される傾向を示した。以上の結果より、HBO併用放射線療法は白質の神経細胞、オオリゴデンドロサイトへの神経障害を軽減し、海馬のDG領域でわずかながら神経保護作用を示した。
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