2018 Fiscal Year Research-status Report
Fundamental research for treatment of age-associated diseases using deep-ultraviolet light emitting diode
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17K19903
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
西田 佳弘 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院教授 (50332698)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井 英介 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (40612841)
生田 国大 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (40732657)
樋口 善俊 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (80792738) [Withdrawn]
酒井 智久 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (40821971)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | LED / 骨粗鬆症 / ビタミンD / サルコペニア / 骨密度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)副作用軽減をめざした段階的照度減少実験：波長は副作用の少ない315nmのUVを選択。ビタミンD欠乏食マウスに8週間のビタミンD欠乏食を与え、12週間照度を変えてUV照射を実施。照度0.54mW/cm2, 0.27, 0.16では血中ビタミンD値の有意な上昇が見られ、照度を下げることが可能であることが示唆された。
(2)副作用の低減を目指した低照度照射による加齢モデルマウス(SAM-P6マウス)での検討:副作用がより少ないと考えられる315nm波長UV、週2回（1回照射照度0.16ｍW/cm2、照射量1 kJ/m2）の低照度照射による加齢マウスモデルに対する血中ビタミンD値、骨密度上昇を評価した。低照度照射においてもビタミンD欠乏食を与えた加齢マウスモデルで有意に血中25(OH)Dが上昇。低照度照射においても加齢マウスモデルで有意にTrabecular bone mineral densityが上昇が確認された。
(3)閉経後骨粗鬆症マウスモデル（C57BL/6マウス）における検討:閉経後骨粗鬆症マウスモデルにおいてもビタミンD欠乏食投与群においてはUV週2回（1回照射量1 kJ/m2）照射により、有意に血中25(OH)Dが上昇することが確認された。閉経後骨粗鬆症マウスモデルにおいてビタミンD欠乏食マウスに対するUV週2回（1回照射量1 kJ/m2）照射は大腿骨のCortical Thicknessを有意に改善させた。閉経後骨粗鬆症マウスモデルで、ビタミンD欠乏食マウスに対する24週間UV照射群は有意にUVR非照射群マウスと比較して剛性（Stiffness）において優れていた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
LEDで照射する紫外線波長を副作用の少ない315nmとし、照度も段階的に下げて効果のある最少照度を設定して以降の実験を進めた。週2回（1回照射照度0.16ｍW/cm2、照射量1 kJ/m2）の条件としたことでマウスに副作用は認められなかったが、前段階実験よりも骨密度上昇効果が得られるまでに予想より長期間を要した。これは骨粗鬆症のタイプの異なるモデルマウスである低代謝回転型の老化マウス、高代謝回転型の卵巣摘出マウスの両方において認められた。またそれに伴い、筋量増加にも長期間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)加齢モデルマウス(SAM-P6マウス)、閉経後骨粗鬆症マウスモデル（C57BL/6マウス）におけるLEDによる紫外線照射後の骨強度を3点曲げモデルによって評価。
(2)加齢モデルマウス(SAM-P6マウス)、閉経後骨粗鬆症マウスモデル（C57BL/6マウス）に対してのLED紫外線照射後のマウス大腿骨の組織学的評価：類骨・成熟骨形成、Villanueva Goldner stainによる評価、骨芽細胞・骨細胞・破骨細胞の分布、を解析する。
(3)着脱可能携帯型LED照射機器（プロトタイプ）の開発:研究協力企業である日機装技研により、ウサギに着脱可能なLED機器の開発を進める。機器の形状には開発において問題ないが、副作用の少ない315nm波長について開発する。
(4)着脱可能携帯型LED照射機器（プロトタイプ）による非臨床POC獲得：開発されたプロトタイプを使用して、ウサギを用いて非臨床POCを獲得する。
(5)PMDA相談:プロトタイプができた段階での再相談を勧められているため、再度相談を実施する。
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| Causes of Carryover |
副作用の少ない315nmとし、照度も段階的に下げて効果のある最少照度を設定。週2回（1回照射照度0.16ｍW/cm2、照射量1 kJ/m2）の条件としたことでマウスに副作用は認められなかったが、副作用が認められない一方、骨密度上昇効果が得られるまでに予想より長期間を要した。したがって、骨強度評価、骨組織学的評価、血清中骨代謝マーカー測定、筋量評価などを次年度に行うこととなったため、使用額が次年度に生じた。上記評価に使用予定。
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Research Products
(1 results)
