アストロサイトの時計遺伝子に着目した抗がん剤による不眠発症メカニズムの解明

• Project/Area Number: 20H01047
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 3180:Clinical pharmacy-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: SHIROMIZU Shoya 岡山大学, 大学病院, 薬剤師
• Project Period (FY): 2020-04-01 –
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2020: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
• Keywords: 時計遺伝子 / 日内変動 / 抗がん剤 / 不眠

Outline of Research at the Start

がん患者が経験する不眠には、睡眠の日内変動の乱れが原因で、睡眠薬を用いても治療に難渋する例が多く存在する。申請者らはこれまで、睡眠の日内変動を制御する「時計遺伝子」に着目し、抗がん剤曝露により神経細胞内の「時計遺伝子」発現量が変化することを明らかにしてきた。しかし、抗がん剤が不眠を引き起こす詳細なメカニズムについては不明である。
そこで本研究では、がん患者における不眠発症の詳細なメカニズム解明を目的に、睡眠の日内変動への関与が示唆されているアストロサイトに着目し、抗がん剤曝露によりアストロサイトの「時計遺伝子」発現量が変化するか否か検討を行う。

Outline of Final Research Achievements

がん患者が経験する不眠には、睡眠薬を用いても治療効果が不十分な例が多く存在する。不眠が引き起こされる未解明のメカニズムとして、本研究では抗がん剤投与が脳組織の「時計遺伝子」を変化させて不眠を引き起こすのではないかと考えた。
マウスに、がん治療で多く使用される抗がん剤パクリタキセルを複数回投与し、大脳皮質中の「時計遺伝子」発現量を測定した。その結果、パクリタキセルを投与したマウスでは、投与していないマウスと比べて、「時計遺伝子」Clockの発現量が高い傾向が見られた。

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

不眠は、がん患者の2人に1人が経験すると言われている合併症である。睡眠不足は免疫機能を低下させて感染症を引き起こしやすく、抗がん剤治療が制限されることから臨床上大きな問題となっている。抗がん剤が不眠を引き起こすメカニズムを明らかにすることは、国民病であるがん患者の生活の質向上に繋がると考えられる。
本研究の意義は、抗がん剤投与によって脳組織の「時計遺伝子」が変調するメカニズムを明らかにすることで、将来的に既存の薬剤から「時計遺伝子」の変調を抑える薬剤を探索し、抗がん剤による不眠の予防の一助になり得ることである。