化学放射線療法時の口腔粘膜炎発生に関する機序の解明と新たな予防及び治療戦略

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K10255
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 玉木 直文 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (20335615)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 口腔粘膜炎 / 酸化ストレス / 抗酸化物質 / 活性酸素種

Outline of Annual Research Achievements

癌治療時の治療法の一つとして，化学放射線療法が選択されることが増えてきている。しかしその時に生じる副作用として，口内粘膜炎の発症が知られており，近年では問題となっている。近年，炎症と酸化ストレスが化学放射線療法時に発症する口腔粘膜炎に関与していることが分かってきた。そこで本年度の目的として，抗癌剤で発症した炎症を抗酸化物質の摂取によって制御することで，口腔粘膜炎の発症予防を行うこととする。
2023年度は引き続き，頭頸部癌患者における化学療法時の口腔粘膜炎の発症を想定した，細胞培養によるモデルを用いた研究を行った。細胞培養系として，ヒト歯肉上皮細胞を用いて，以下の実験を行った。細胞に投与する抗がん剤としては，Cisplatin (CDDP)を用い，抗酸化物質としてはレスベラトロールを用いた。
本年度は，CDDP投与時の炎症の過剰発生と抗酸化物質によるその抑制効果を検討した。なお，炎症の検出としてInterleukin(IL)-1βとIL-6を対象とした。細胞からmRNAを抽出し，cDNAに変換してからreal-time PCRで発現量を検出した。またタンパク質レベルとして，48時間培養後に培地中の各炎症性サイトカイン濃度をELISAで測定した。対照群に比べて活性酸素種が過剰に産生した様子が確認された。なお，今までの結果からレスベラトロールは10μM以下が最適であったので，使用濃度は5μMと10μMとしてそれぞれCPPDと同時に投与した。
その結果，CDDP投与によって炎症性サイトカインであるIL-βとIL-6は共に，遺伝子レベルでもタンパク質レベルでも過剰に発現した。さらに，レスベラトロールを投与することで，過剰に産生された炎症性サイトカインを濃度依存的に有意に抑制する効果があることが認められた。