2023 Fiscal Year Final Research Report
Functional analysis of radiation brain necrosis-associated M2 macrophages by bioinformatics methods.
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21K09167
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 公大 神戸大学, 医学部附属病院, 特命准教授 (80535427)
中田 晋 京都薬科大学, 薬学部, 准教授 (80590695)
宮武 伸一 大阪医科薬科大学, 医学部, 特別職務担当教員(教授) (90209916)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | グリオーマ / 放射線脳壊死 / マクロファージ / 免疫抑制性分子 / 腸内細菌叢 / 慢性炎症 |
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aimed to analyze the function of M2 macrophages associated with radiation-induced brain necrosis using bioinformatics methods. In the treatment of gliomas, while advancements in chemotherapy and radiotherapy have extended survival times, the incidence of delayed radiation injuries, including brain necrosis, has also increased. The study confirmed the accumulation of M2 macrophages and the increased expression of immunosuppressive molecules (B7-H3, B7-H5) in radiation-induced brain necrosis mouse models, indicating their involvement in brain edema. Additionally, next-generation sequencing analysis of the gut microbiota revealed a correlation between Clostridia and the intensity of immune responses related to brain radiation necrosis. The removal of M2 macrophages significantly extended the survival time of mice. These results suggest that M2 macrophages infiltrating the tissue and metabolites produced by gut bacteria contribute to the exacerbation of brain radiation necrosis.
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| Free Research Field |
脳腫瘍
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
学術的には、放射線脳壊死の病態におけるM2マクロファージの役割を詳細に解明し、これらの細胞が免疫抑制性分子の発現を通じて脳浮腫の進行に寄与することを示した点が重要である。また腸内細菌叢の解析により、クロストリジア目が免疫応答の強度と相関することを明らかにし、腸内細菌が脳放射線壊死に与える影響を示唆した。社会的意義としては、M2マクロファージの除去がマウスの生存期間を延長することを確認し、新たな治療法の開発に向けた基盤を提供した点が挙げられる。これにより、放射線治療を受ける患者のQOL（生活の質）向上や治療効果の最大化が期待される。
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