2013 Fiscal Year Annual Research Report
In vivo実験の加速によるパルス高電界がん治療法の確立と技術開発
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25289075
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
下村 直行 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (90226283)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺西 研二 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (80435403)
宇都 義浩 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (20304553)
山中 建二 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 助教 (40641155)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | バイオエレクトリクス / がん / パルスパワー / in vivo |
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| Research Abstract |
パルス高電界により細胞にアポトーシスが誘導されることを利用した新たながん治療方法の確立に向けて，発育鶏卵法を採用して固形腫瘍を生成してパルス高電界の印加する in vivo 実験を実施してきた。発育鶏卵法を採用する利点としては，in vivo の動物実験でありながら，マウスなどを用いた動物実験に比べて多数の実験を行うことができる。また，固形腫瘍を生成することも可能である。本年度の主な研究項目は，実験条件の最適化に注力することとともに，機序の解明に向けた実験の着手である。
まず本年度の研究のはじめとして，これまでの実験データを精査するとともに改めて解析を行い，最適実験条件の確立に向けて研究を進めた。この過程で明らかになったことを一部含めた雑誌論文を発表した。明らかになったこと，あるいは確認されたことは，パルス電界を印加した腫瘍の質量は，(シャム)コントロール（パルス電界を印加しないこと以外同等の処理を施した腫瘍）の質量は小さく，検定の結果有意である。印加電圧を大きくすると腫瘍の成長を抑制する可能性が高い。パルスの印加回数の増加は，一定の条件化では腫瘍の成長を抑制する傾向がある。腫瘍に対するパルス電界印加に伴って発生することがある放電（局所的絶縁破壊）は，腫瘍成長と鶏卵自体の生存率に影響を与える可能性がある。これらを基に，不足する実験条件による実験データの収集および実験条件を拡大し，実験条件の最適化に努めた。また実験を進める中で，パルス電界の発生電源の動作安定性向上など性能改善や，超高速パルス電界の正確な測定技術など，全体としてのパルス電界印加技術の向上・開発の重要性が再認識され，これらの技術開発を進めた。
機序の解明とそれによる最適化を目標に，アポトーシス試験のための実験系を開発し，アポトーシス試験に着手した。この結果，パルス電界印加に伴いアポトーシスの誘発が認められた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
固形腫瘍の成長抑制を最大化する印加パルス電界の実験条件の探索については，その方向性が明らかになったと考える。同時にそれを明らかにするために，実験条件の拡大の必要性が明らかになった。この点については，当初の目標を達成していると考える。またパルス電界印加時に発生することのある放電現象の影響の可能性が示された。これについては固形腫瘍の成長抑制によく働く可能性もあるが，実験条件の最適化や機序の解明等を考えると，その発生をコントロールする必要がある。したがってパルス電源等の安定動作化や測定技術等の改善を進め，一定の結果が得られている。さらに改善を進めるべき点が明らかになったことも併せて，おおむね当初の目標を達成している。
機序の解明とそれによる最適化を目標に，アポトーシス試験のための実験系を開発し，アポトーシス試験に着手して，パルス電界印加に伴いアポトーシスの誘発を認めた。したがって，この点については当初の目標を達成していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
固形腫瘍の成長抑制を最大化する印加パルス電界の実験条件の方向性が明らかになったので，その実験条件を設定できるパルスパワー電源等の改良・開発を継続して，印加実験を進め実験条件の最適化に継続して努める。同時にパルスパワー電源等の改良・開発には，更なる動作安定性の改善や精密な計測技術の開発も含め進める。パルス電界印加電極については，これまでの研究開発の結果一定の方式を確立しているが，より効率的な印加のために，まったく新たな方式を模索する。またパルス電界印加時に発生することのある放電現象の影響による可能性が示されたが，この効果を明らかにするためにこの放電現象を詳細に検討できる実験系を構築する。
機序の解明とそれによる最適化を目標に，アポトーシス試験のための実験系を開発し，パルス電界印加に伴うアポトーシスの誘発を認めたが，さらに進めて，実験条件とその効果を検討する。また別のアポトーシス試験についても検討する。
発育鶏卵法を用いた固形腫瘍による本実験系では，放射線や抗がん剤があまり効かないという実験結果もある。これらの手法とパルス電界印加による本方式の併用効果を検討する。まず抗がん剤との併用によるシナジー効果の検討について着手したい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
主な要因は以下の2点である。物品（ネットワークアナライザ）について，当初予定品以外で同等性能以上の製品が他社より安価に調達できたことである。関連するトピックスについて実際に発表がある研究会等が予定より少なかったこと，また情報収集のための旅行が別途情報を得られるなどして不必要になったことによる，旅費の減少である。
更なる情報収集のための旅費（国内旅行），および今後，生化学実験の加速が予測されるため試薬等そのための物品購入に充てる。
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Research Products
(2 results)
