2020 Fiscal Year Annual Research Report
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19H02122
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小野 亮 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90323443)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | プラズマ医療 / がん治療 / 免疫治療 / ストリーマ放電 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、マウスのメラノーマ癌腫瘍にナノ秒ストリーマ放電を照射すると、マウスのメラノーマに対する免疫が活性化して、マウスの全身のメラノーマに対して抗腫瘍効果が得られる可能性を、先行研究で世界で初めて示した。本研究はこれを発展させ、ナノ秒ストリーマ放電による治療効果のさらなる検証、放電照射最適条件の探索、および治癒原理の解明を行う。
本年度は、ナノ秒ストリーマ放電を大腸がんCT26担癌マウスに照射して、免疫による抗腫瘍効果を安定的に再現性良く得るための実験条件の探索を行った。これまでの研究で、プラズマ照射で担癌マウスの抗腫瘍免疫を活性化し、腫瘍切除後3週間後に同種の癌細胞を別の場所に皮下注射する再チャレンジ実験に成功し、長期的な獲得免疫の可能性を示した。また、免疫チェックポイント阻害剤にプラズマを併用し、免疫チェックポイント阻害剤の効果を増やす実験にも成功した。しかし、いずれの実験も再現性が悪く、再現性の確保が喫緊の課題となった。条件探索は苦労したが、その中で、担癌マウスの腫瘍あるいは非腫瘍部を照射して、抗腫瘍効果を得る実験についに成功し、現在その再現実験を行っているところである。
今回の実験では腫瘍および非腫瘍部のいずれでも抗腫瘍効果が得られたが、腫瘍部照射ではかえって腫瘍の成長が促進された過去の実験例もあり、今後、この2つの照射方法の違いについて調べていく。腫瘍および非腫瘍部の照射では、異なる機序で抗腫瘍効果が働いている可能性もある。腫瘍内免疫細胞の測定にも着手しており、新たな知見が得られる可能性がある。
この他、プラズマのどの要素が効いているかを調べる研究の一環として、ストリーマ放電の計測とシミュレーション開発、およびOHラジカルやOラジカルを照射して表面処理の効果を調べる真空紫外法の開発も平行して行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
再チャレンジ実験や抗体併用実験の再現性が思うように得られず、再現性を得るための調査に研究資源を消費した一年となった。そのため、実験回数のわりに研究が進まず、当初予定より研究が遅れている。また、COVID19の影響で実験が思うように進められない状況もあり、これも研究遅れの要因となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験を成功させるための条件をようやくつかみかけたので、この再現性を確認する。その後、プラズマ照射の最適条件を探索する。腫瘍内免疫細胞の計測にも成功したので、この計測を用いて、腫瘍照射と非腫瘍部照射による抗腫瘍効果の経路の違いを調べるとともに、機序を明らかにする。原発腫瘍の成長抑制、再チャレンジ実験、抗体併用の3種類の実験があるが、この他にも転移抑制や腫瘍切除後の再発抑制実験も重要である。限られた時間の中で、可能な限りこれらの実験のいくつかに取り組み、どのような治療対象に本手法を適用できるかを検討する。
この他、プラズマ側で何が起きているかも重要な知見であり、ストリーマ放電の計測およびシミュレーション開発も行う。プラズマ医療ではOHやOなどの活性種が重要と考えられているため、これら活性種を選択的に照射する手法の開発も継続して行う。
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| Remarks |
なし
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