2022 Fiscal Year Research-status Report
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22K17591
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| Research Institution | Hokkaido Bunkyo University |
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Principal Investigator |
佐藤 明紀 北海道文教大学, 人間科学部, 教授 (40585585)
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2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 運動 / 腫瘍微小環境 / 腫瘍免疫 / リハビリテーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
入院がん患者に対するリハビリテーションは2010年より保険適用となり、がん患者の身体的、精神的健康を支えているが、リハビリテーションによる運動負荷が、がんに対しどのように作用しているかは不明である。そこで本研究では担がんマウスに行動制限を実施し、腫瘍を直接的に解析することで運動とがんの関係を探ることとした。特に、腫瘍微小環境に侵入する免疫担当細胞に着目し、の運動で変動する因子がどのように腫瘍免疫機構を制御するかを明らかにする。マウスモデルより得られた知見はリハビリテーション実施患者の臨床検体で解析し、得られた結果を統合し運動・免疫担当細胞・腫瘍の三位一体の関係を解明することとした。
今回、BALB/Cマウスに、マウスの乳がん細胞株である4T1を移植すると生着することを確認した。移植後の経過に伴い運動量は徐々に減少し食事・水分摂取量は減少し、生存日数が短縮されることが確認できた。まず、飼育ケージを50％程狭小化し運動制限の状況を作為的に用い群では、比較対象のマウスに比べて体重および腫瘍重量に明らかな差は認めなかったが、運動制限を行った群において、生存率が延長されるという特徴的な所見を認めた。一方で腫瘍免疫細胞の解析を進めたところ、骨髄由来制御細胞(MDSCs)の発現は、運動制限を行った群で高値となる特徴的な所見を認めた。2022年に得られた結果を現在まとめており、今年度の関連学会・研究会で報告予定である。
2023年度は、運動制限の範囲をさらに狭小させることや実験期間の変更する等の調整を行いながら、腫瘍免疫細胞の特徴についての解析を進め、運動が腫瘍免疫をどのように制御するかを検討していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでの先行研究により、運動実施による腫瘍形態学的に成長が遅延する効果については報告があったが（Erik W. et al, Oncotarget. 2020)、今回は自発行動を制限するために行動範囲を50％以上制限するためアクリル板を用いて行動範囲を狭小化する方法を用いた。マウスの乳がん細胞株である4T1は転移し易い特徴がありBALB/Cマウスに移植し、運動が腫瘍の形態学的変化や転移に与える影響を確認することとしたが、比較対象のマウスと特徴的な差は認めなかった。一方で、運動が腫瘍免疫に与える影響について解析を行ったところ、骨髄由来制御細胞(MDSCs)の発現は、複数回の解析において運動制限を行った群で高値となる特徴的な所見を認めた。MDSCは、がん、感染症、慢性炎症および外傷性ストレス時の免疫反応を制御し、既に多数のがんで同定が確認できており、腫瘍微小環境に誘導され、エフェクター細胞の免疫応答を抑制することが報告されており、今回の結果から、運動制限により腫瘍免疫応答に影響を与える因子の1つが明らかとなった。2022年度に得られたこれらの検討内容は関連学会にてその一部を報告した（第4回 緩和理学療法カンファレンス緩和ケアにおけるEBMとNBMの融合）。
COVIT-19の影響により、研究者が研究ができない期間が複数回あったことから、研究進捗としては「やや遅れている」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年では、自発行動を制限するために行動範囲を50％以上制限するためアクリル板を用いて行動範囲を狭小化する方法を用いたが、特徴的な差を認めなかったことから、今後は約75％の行動制限での解析準備を進めており、研究を進めることとしている。一方で、腫瘍免疫学的応答の特徴として、行動制限に伴い、骨髄由来制御細胞(MDSCs)の発現が高値となる特徴的な所見が明らかとなった。これを踏まえて前述同様の解析内容にてMDSCｓの変化を観察するとともに、MDSCｓ以外の腫瘍免疫学的応答の変化について解析を進める。特に制御性T細胞（Treg）と運動療法の関連のまとめについて近年報告がまとめられていることから（Sebastian P. et al, Exerc Immunol Rev. 2021）、行動制限に対しても特徴的な所見が得られるか評価し、行動制限がMDSCsや他の腫瘍免疫応答に与える効果や特徴の詳細を検討していく。また、マウスの末梢血を用い血漿中のマイオカインに特異的な変化があるを評価し、得られた結果と臨床症状との相関から、がん患者における運動療法の病態を説明できるか、検討を進めたい。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額がないため、記入しない。
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[Journal Article] CD4+CD8+ T follicular helper cells regulate humoral immunity in chronic inflammatory lesions2022
Author(s)
Kosuke Murayama, Ippei Ikegami, Ryuta Kamekura, Hiroshi Sakamoto, Masahiro Yanagi, Shiori Kamiya, Taiki Sato, Akinori Sato, Katsunori Shigehara, Motohisa Yamamoto, Hiroki Takahashi, Ken-Ichi Takano, Shingo Ichimiya
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Journal Title
Frontiers in Immunology
Volume: 13
Pages: 941385
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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