Efficacy of high density hydrogen water for the treatment of chemotherapy induced skin disease

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461956
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 田口 哲也 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80243260)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阪口 晃一 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00405284)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 化学療法 / 皮膚障害 / 手足症候群 / ROS / afatinib / lapatinib / 5-FU / 水素水

Outline of Annual Research Achievements

まず、ヒト角化表皮細胞Ha-CatにEGFRが発現していることを確認した。次に、手足症候群が頻発するafatinib、lapatinib、5-Fuによる増殖抑制を評価した。三剤はいずれもHa-cat細胞への細胞増殖抑制を起こした。これを元に各薬剤の最高血中濃度を考慮して以後の実験で用いる薬剤濃度を決定した。次に、三剤処理時における細胞周期解析を行ったところ、afatinib, lapatinib各処理群においてsub-G1 populationの増加が起こり、5-Fuの処理ではおこらないことが確認された。またafatinib, lapatinib各処理群において、pan-ROS scavengerであるN－アセチルシステイン（NAC）の添加によってSub－G1 populationが減少したことからROS依存性のアポトーシスが起こっている可能性が示唆された。またafatinibについて、pan-caspase inhibitor zVADの添加によるレスキューは確認されなかったことから、カスパーゼ非依存的なアポトーシスであることが裏付けられた。Sub-G1 populationの増加をアポトーシスと同義にとらえられか確認したが、ウエスタンブロット法による細胞内たんぱく質の評価、PARP及びAIFやendo-Gに代表されるカスパーゼ非依存的アポトーシス関連因子などに有意な動きが確認されず、ROSによる直接的なDNAの断片化が誘導された可能性が出てきた。次にindicatorを用いてフローサイトメトリーによってPan-ROSは定量化したが、これまでは発生しているROSの種類として特異的に水素が消去するヒドロキシラジカル(・OH)の発生は確認できず、当初の高濃度水素による皮膚障害抑制の可能性は低いと思われ、今後、別の方法で皮膚障害の抑制を検討することとした。