放射線性心臓障害における免疫学的機序の解明

• Project/Area Number: 21K07726
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 豊増 泰 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (00725111)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 恭子 (今中恭子) 三重大学, 医学系研究科, 教授 (00242967) ; 野本 由人 三重大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (10252363) ; 俵 功 三重大学, 医学系研究科, 教授 (80378380) ; 高田 彰憲 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (80727066)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 心臓障害 / 放射線照射 / 放射線障害 / マウス

Outline of Research at the Start

がん治療の進歩により放射線治療後の長期生存例において心臓障害が問題となっている。近年、免疫チェックポイント阻害剤（抗PD-1抗体）の有用性が示され、日常診療に取り入れられてきているが、放射線治療との同時・異時併用によって心臓障害が増強する可能性がある。本研究では、動物実験でマウスに胸部への放射線照射と抗PD-1抗体を併用することによって心臓障害が誘発・発現されるリスクを検証し、その病理学的な機序を解明することを目的とし、放射線照射と抗PD-1抗体併用による心臓障害のリスク軽減の可能性についても検討する。

Outline of Annual Research Achievements

がん診療において免疫チェックポイント阻害剤の使用する機会が増えている。胸部への放射線治療後の心臓障害が問題となることが、免疫チェックポイント阻害剤を併用することによる心臓障害のリスク増加が懸念されている。本研究の目的は放射線照射と抗PD-1抗体の併用することによって心臓障害が誘発・発現されるリスクを検証し、病理学的な機序を解明することである。①放射線照射単独群、②放射線照射と抗PD-1抗体の同時併用群、③放射線照射と抗PD-1抗体の異時併用群を用いてそれぞれの群での心臓（心膜や心筋）の病理学的な変化を検討する予定としており、2021年度は放射線照射単独群としてマウス（BALB/c）に対して胸部部分放射線照射モデルを用いて心臓に対して放射線照射を行った。放射線照射後にCTを撮影したのちに、サンプリングを行った。放射線照射後のCTでは心臓が放射線照射範囲に含まれていることが確認した。病理組織学的な変化は検討中である。2021年度内に実験用のCT装置およびX線照射装置の更新することが決定したため、放射線照射実験は中断した。最終的に2021年12月に実験用のCT装置は更新となり、2022年2月にＸ線照射装置を更新された。そのため、新たなＸ線照射装置で実験モデルの再現性を確認するために、2022年4月上旬に再現性確認のためマウス（BALBc）に対して放射線照射を行う予定となっている。再現性の確認ができ次第、抗PD-1抗体との併用群の実験を行っていく予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウィルス感染症対策で実験室に同時に複数人入ることができなかった。2021年度に動物実験用のCT装置およびX線照射装置の更新があったため、実験が中断した。

Strategy for Future Research Activity

X線照射装置更新後の再現性の確認後に抗PD-1抗体の併用群についての実験をすすめる。