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消化器癌に対するプラズマバブル噴霧投与の開発と臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K03814
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14030:プラズマ応用科学関連
研究機関東京都市大学

研究代表者

森 晃  東京都市大学, 理工学部, 教授 (60219996)

研究分担者 小林 千尋  東京都市大学, 理工学部, 講師 (00570699)
工藤 美樹  広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (80241082)
平田 孝道  東京都市大学, 理工学部, 教授 (80260420)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードがん治療 / 大気圧低温プラズマ / プラズマ照射水 / 大腸癌 / プラズマ医学 / プラズマバブリング液 / 消化器癌 / 癌治療
研究開始時の研究の概要

消化器癌の内視鏡治療では、初期癌病変切除が主であり、原因の一因とされるピロリ菌、大腸菌などの除去や切除後の組織再生も重要である。そのため消化管組織における細胞制御と癌化に対する予防効果と新規治療法の開発が急務である。そこで、プラズマを生理食塩水に照射、バブリング(活性化生理食塩水)し内視鏡を使用して直接霧状に投与する方法を開発すること、内視鏡によるプラズマバブル噴霧投与が、胃、大腸の細胞機構に与える影響を検討し、予防医学及び治療医学への応用を確立する。

研究成果の概要

近年、大腸癌の罹患率は高く代表的な治療法には、内視鏡治療、腹腔鏡手術といった外科治療、薬物療法等がある。大腸癌初期であれば手術で取り除くことが可能であるが、進行していた場合は薬物療法や対処療法が選択される。内視鏡治療以外の治療法ではいずれも侵襲性が高く、患者の負担が大きい点が特に問題である。そこで低侵襲な治療法という観点から、Atmospheric Low Temperature Plasma(ALTP)を用いた大腸癌の新規治療法について検討した。その結果,大腸癌モデルラット及び大腸がん細胞において、ALTPの細胞培養液への照射やALTP照射腸洗浄液が一定の効果があることが判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではin vivo、in vitroの両方の側面からプラズマ照射溶液の評価を行った。大腸癌細胞単体への評価として、培養液プラズマ照射群の細胞数が有意に減少した。更に、大腸癌モデルラットでの評価で病理組織検査の結果から、プラズマ照射生理食塩水液を尾静脈注射した群では 臓器転移や深部浸潤抑制の傾向が見られた。従って、本研究によりプラズマ照射溶液が大腸癌細胞死と転移抑制の作用を有することが示唆された。
今後は、プラズマ照射溶液による大腸癌細胞抑制作用機序を検討することが必要である。癌治療において手術、放射線、薬物療法でも効果が認められない場合にプラズマ医療も考慮される可能性がある。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] ヒト肺腺がん細胞の成長阻害を目的とした大気圧低温プラズマ照射培地への曝露2024

    • 著者名/発表者名
      Genu Takahashi, Akira Mori
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 32 号: 1 ページ: 171-176

    • DOI

      10.14243/jsaem.32.171

    • ISSN
      0919-4452, 2187-9257
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of atmospheric low temperature plasma on the rat model of colorectal cancer2022

    • 著者名/発表者名
      高橋玄宇、森 晃
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 30 号: 2 ページ: 155-160

    • DOI

      10.14243/jsaem.30.155

    • ISSN
      0919-4452, 2187-9257
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大気圧プラズマの照射が培養細胞に与える影響の検討2021

    • 著者名/発表者名
      高橋玄宇、奥野菜々子、森晃
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 29 ページ: 118-123

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extremely weak light emission during the healing process by biophotons emitted from wounds irradiated with atmospheric pressure plasma2020

    • 著者名/発表者名
      Kira Jinno, Takamichi Hirata, Asahi Watanabe, Shinnosuke Hatakeyama, Tomohiro Akiyama, Genu Takahashi, Masaki Kobayashi and Akira Mori
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 59 号: 10 ページ: 1-5

    • DOI

      10.35848/1347-4065/abb718

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 大気圧低温プラズマ照射溶液が大腸がんモデルラットに与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      奥野菜々子
    • 学会等名
      第31回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸癌モデルラットに対する大気圧低温プラズマの影響の検討に向けた プラズマ照射水の成分分析2020

    • 著者名/発表者名
      奥野 菜々子、森 晃
    • 学会等名
      日本AEM学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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