athogenesis of delayed cardiotoxicity of anticancer drugs focusing on the autonomic nervous system and its stem cells

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08441
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Masayoshi Kuwahara 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30205273)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栃内 亮太 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (90833997) ; 関澤 信一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (80760420)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 抗がん剤 / 心毒性 / ドキソルビシン / 高血圧 / 不整脈

Outline of Final Research Achievements

Doxorubicin (DOX) administered to childhood rats showed no abnormalities at the age of 5 months, but premature supraventricular contraction (PAC) was observed at the age of 11 months. It was suggested that the cause of PAC was conduction disturbances caused by fibers in or around the AV node. In addition, when DOX was administered to childhood spontaneously hypertensive rat, blood pressure changes suggestive of reduced arterial wall elasticity were observed at 6 months of age, and a decrease in cardiac function was observed at the age of 12 months. On the other hand, no heart rate variability changes suggestive of abnormal autonomic nervous system function were observed in these rats. Therefore, it was suggested that the abnormal cardiac findings detected in this study were not related to the autonomic nervous system or its stem cells.

Free Research Field

病態生理学、衛生学、毒性学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ドキソルビシンの心毒性については、がん治療においてドキソルビシンの投与を受け、生存したがんサバイバーなどにおいて治療完了から数年後に心不全を発症する遅発性心毒性の存在が示唆されており、その詳細に関する研究、解明が期待されている。本研究では、遅発性心毒性の発現機序に自律神経機能の異常が関与することを示すには至らなかったが、遅発性心毒性の病態の一端をラットで再現できることを明らかにした。また、そのラットの病態を解析することで、遅発性心毒性には血管弾性やリエントリー器質が関与する可能性を示した。