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プラズマ照射液/NOxドナーによるメラノーマ治療の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K08279
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分53050:皮膚科学関連
研究機関一般社団法人プラズマ化学生物学研究所 (2020)
日本大学 (2018-2019)

研究代表者

落合 豊子  一般社団法人プラズマ化学生物学研究所, 研究部, 研究員 (40133425)

研究分担者 鈴木 良弘  一般社団法人プラズマ化学生物学研究所, 研究部, 代表理事 (80206549)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード低温大気圧プラズマ / メラノーマ / 骨肉腫 / プラズマ照射輸液剤 / ミトコンドリア / オートファジー / ネクロトーシス / 一酸化窒素 / プラズマ照射液 / プラズマ活性化輸液 / 亜硝酸イオン / 非アポトーシス型細胞死 / 低温大気圧プラズマ照射液 / 細胞死 / 低温大気圧プラズマ照射剤 / プラズマ照射培地 / アポトーシス / NOx
研究成果の概要

ヘリウムプラズマを用いて、臨床使用が容易であるプラズマ活性化輸液(Plasma-activated infusion, PAI)を創製した。PAIはアポトーシス抵抗性がん(メラノーマ、骨肉腫)に対して強力な殺細胞作用を示す一方で正常細胞の生存にはほとんど影響せず、がん細胞選択的に作用した。PAIの抗がん作用には、mTOR経路の活性化を介するオートファジーの阻害とRIP1/3経路の活性化による非アポトーシス型細胞死のネクロトーシスの誘発が関与した。一酸化窒素供与体は、PAIによるミトコンドリアネットワーク崩壊とネクロトーシスを増強して抗がん効果を著しく高めることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

低温大気圧プラズマを照射された液体(プラズマ照射液)は、がん細胞だけを傷害する性質を持つため、副作用の少ない次世代のがん治療法として注目されている。本研究によって現在臨床で使用されている輸液剤から作成したPAIががん細胞を選択的に傷害し、その作用をNOx供与体が顕著に増強することが明らかとなった。これらの知見はPAIとNOx供与体の併用による腫瘍標的型がん治療の理論的基盤を提供する。
近年アポトーシスに抵抗性を持つがんの治療の戦略法として非アポトーシス型細胞死の誘発が注目されている。PAIがこのタイプの細胞死を誘発できることからPAI/NOxによる治療はこれらのがんに有効となることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] The Mitochondrial Ca2+ Overload via Voltage-Gated Ca2+ Entry Contributes to an Anti-Melanoma Effect of Diallyl Trisulfide.2020

    • 著者名/発表者名
      Chinatsu Nakagawa, Manami Suzuki-Karasaki , Miki Suzuki-Karasaki, Toyoko Ochiai, Yoshihiro Suzuki-Karasaki .
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 2 ページ: 491-506

    • DOI

      10.3390/ijms21020491

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aspirin Induces Mitochondrial Ca 2+ Remodeling in Tumor Cells via ROS-Depolarization-Voltage-Gated Ca 2+ Entry2020

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa Itsuho, Ando Takashi, Suzuki-Karasaki Manami, Suzuki-Karasaki Miki, Ochiai Toyoko, Suzuki-Karasaki Y.oshihiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 13 ページ: 4771-4771

    • DOI

      10.3390/ijms21134771

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Autophagy inhibitors regulate TRAIL sensitivity in human malignant cells by targeting the mitochondrial network and calcium dynamics.2019

    • 著者名/発表者名
      Onoe-Takahashi A, Suzuki-Karasaki M, Suzuki-Karasaki M, Ochiai T, Suzuki-Karasaki Y.
    • 雑誌名

      International Journal of Oncology

      巻: 54 ページ: 1734-1746

    • DOI

      10.3892/ijo.2019.4760

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cold PSM, but not TRAIL, triggers autophagic cell death: A therapeutic advantage of PSM over TRAIL2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Ito,1 Takashi Ando,2 Miki Suzuki-Karasaki,1,3 Tomohiko Tokunaga,4 Yukihiro Yoshida,1 Toyoko Ochiai,5 Yasuaki Tokuhashi,1 and Yoshihiro Suzuki-Karasaki3,6
    • 雑誌名

      Int J Oncol

      巻: 53 ページ: 503-514

    • DOI

      10.3892/ijo.2018.4413

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The role of mitochondrial toxicity in tumor-selective toxicity2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Suzuki-Karasaki, Manami Suzuki-Karasaki, Miki Suzuki-Karasaki, Toyoko Ochiai.
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Molecular Medicine. 30 March 2019, Bangkok, Thailand.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cold atmospheric plasma irradiated liquid:a novel tumor-selective anticancer liquid advantageous over PAM.2019

    • 著者名/発表者名
      Manami Suzuki-Karasaki, Takashi Ando, Miki Suzuki-Karasaki, Toyoko Ochiai, Yoshihiro Suzuki-Karasaki.
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Molecular Medicine 30 March 2019, Bangkok,Thailand.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Air plasma-activated medium induces an iron-dependent cell death in human malignant tumor cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Manami Suzuki-Karasaki, Takashi Ando, Miki Suzuki-Karasaki, Toyoko Ochiai, Yoshihiro Suzuki-Karasaki.
    • 学会等名
      24th World Congress on Advances in Oncology & 24th International Symposium on Molecular Medicine. Sparta, Greece
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cold atmospheric plasma irradiated liquid:a novel tumor-selective anticancer liquid advantageous over PAM.2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki-Karasaki M, Ando T, Suzuki-Karasaki M, Ochiai T, Suzuki-Karasaki Y.
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Molecular Medicine. 30 March 2019, Bangkok, Thailand.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Critical regulatory role of reactive oxygen/nitrogen species (RONS) in the antitumor activity of cold plasma-stimulated transfusion (PLAST).2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki-Karasaki M, Suzuki-Karasaki M, Miyahara H, Ochiai T, Suzuki-Karasaki Y.
    • 学会等名
      23rd World Congress on Advances in Oncology. 20 September 2018, Athens, Greece.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 抗癌剤の製造方法、抗癌剤および医薬2018

    • 発明者名
      鈴木良弘、鈴木美喜、落合豊子
    • 権利者名
      鈴木良弘、鈴木美喜、落合豊子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 取得年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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