がん悪液質における中枢機能障害の画像科学による病態機能解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K21571
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 間賀田 泰寛 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (20209399)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 千恵 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 助教 (20637285) ; 内藤 隆文 浜松医科大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (80422749) [Withdrawn] ; 中村 和正 浜松医科大学, 医学部, 教授 (20284507) ; 志田 拓顕 浜松医科大学, 医学部附属病院, 薬剤師 (40857322) [Withdrawn] ; 八木 達也 浜松医科大学, 医学部附属病院, 副薬剤部長 (70719575)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: がん悪液質 / IL-6 / 脳 / PET / モデルマウス

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、がん悪液質と中枢神経機能変化の関連性について検討することを目的とし、本研究によりがん悪液質の中枢神経症状発症の病態理解が進むとともに、がん悪液質における治療方針にも有益な情報を与え、新しい研究領域の勃興とその拡大を期するものである。
がん悪液質では循環血中に放出されるIL-6などの炎症性サイトカインが関係すると言われ、中枢神経症状を併発することも多い。この際、血液脳関門(BBB)を破たんさせ、本来脳移行しにくい生体内物質や薬物の脳への分布が亢進するといわれており、これによる中枢神経症状発症の予測と対応が重要となっている。しかしながら現状、がん悪液質の病態時におけるBBB透過性の変化、中枢神経系の循環代謝状態、中枢神経機能等を定量的に評価した報告はない。昨年度ラットモデル作成の検討を行ったが、今年度はがん悪液質モデルとしてマウスモデルが作成可能かどうか、検討を行った。
がん細胞としてCT26（マウス大腸腺癌）を用いることとし、雄性BALB/cマウスに皮下移植し、移植翌日より体重、腫瘍径の測定と、1週間おきに下肢のCT撮像を行い筋肉量を評価した。腫瘍サイズにばらつきはあるものの、生着率は100%だった。腫瘍を適宜除いた後の体重は減少傾向が認められ、CTで求めた下肢筋肉量はばらつきが大きいが、コントロール群に比べて低い傾向が認められた。3週間後に解剖法により求めた筋肉量はコントロール群より低値を示した。同時期の血中IL6も評価したところ、サンプル量の不足から精度が良くないと考えられたが、増加傾向が認められた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度はがん悪液質モデルとして、マウス大腸腺癌細胞CT26をマウス皮下に移植することで担がんマウスを作成し、各種悪液質指標を評価することでモデルとして確立することを目指した。その結果、一部指標についてはより測定精度を上げる必要性が認められたものの、悪液質モデルマウス作成の可能性が示されたので、概ね順調と評価した。

Strategy for Future Research Activity

R2年度、R3年度において、がん悪液質モデルラットおよびがん悪液質モデルマウスを作成できる可能性が示されたので、今後はこれらモデルを用いて、より指標の測定精度を上げるとともに、解剖法とともに、SPECTによる脳血流評価、PETによる脳代謝評価とBBB状態の評価を行う。これにより、がん悪液質の中枢神経症状発症の病態理解が進むものと期待される。

Causes of Carryover

予想以上にがん悪液質モデル動物を作成することに時間を要したため経費が少なくなった。しかしながら、昨年度、本年度でがん悪液質モデルラットおよびがん悪液質モデルマウスを作成することができたので、今後SPECTやPETを用いて中枢機能評価を行う予定である。