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病態ウサギにおける重粒子線の心房細動抑制作用と電気生理学機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K08565
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53020:循環器内科学関連
研究機関東海大学

研究代表者

網野 真理  東海大学, 医学部, 准教授 (10407976)

研究分担者 吉岡 公一郎  東海大学, 医学部, 教授 (30246087)
山崎 正俊  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (30627328)
佐久間 一郎  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50178597)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード体幹部定位放射線照射 / 動物実験 / 不整脈治療 / コネキシン蛋白 / 交感神経 / 心房細動 / 不整脈放射線治療 / 心房細動モデル / 交感神経増生 / コネキシン発現 / 炭素線 / 放射線体外照射 / 致死性心室不整脈 / 動物モデル / 加齢
研究開始時の研究の概要

心房細動(AF)は不整脈の中でもっとも頻度が高く,脳卒中の主な原因である.治療はカテーテルアブレーションが一般的で, 成功率は 70~85% に達するが, 心外膜基質病変に対しては有効性が乏しい. ウサギ・イヌを用いた重粒子線 (炭素線) の体外照射では, 興奮伝導を司るギャップ結合蛋白コネキシン43 (Cx43) の発現による心室不整脈の抑制効果が得られている. しかし, 心房に対する作用および心房の主要なギャップ結合蛋白コネキシン40 (Cx40) の変化は不明である.本研究では, “ 重粒子線による AF 抑制作用について”, 免疫組織学, 電気生理学, 生体情報の観点から解明したい.

研究成果の概要

高コレステロール血症高齢ウサギ(HC)の心房頻脈性不整脈に対する重粒子線の効果を、ギャップジャンクション(Cx40、Cx43)リモデリングと交感神経の発芽に着目して調べた.
重粒子線照射は、高齢者HCウサギのAT/AFに対する脆弱性を、心臓の伝導性を改善することにより減少させた。その理由の一つとして、ギャップ蛋白の亢進と交感神経の成長抑制が関与していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年導入された体幹部定位放射線照射(SBRT)は、難治性心室頻拍(VT)の治療に有効であることが示されているが、心房細動への臨床応用はまだ限定的である。我々の研究では、老化した高コレステロール血症ウサギの心臓に体外炭素ビーム(15Gy)を照射すると、心室性頻脈性不整脈だけでなく、心房性不整脈に対する脆弱性も減少することが示された。この抗不整脈作用は、心房Cx40/心室Cx43のアップレギュレーションと交感神経過緊張の抑制に伴う伝導速度の上昇と関連している可能性がある。これは、高齢者に多い心房細動に対する放射線治療の有用性を、伝導速度の改善を通じて示した初めての実験的研究である。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Heavy Ion Irradiation Reduces Vulnerability to Atrial Tachyarrhythmias ― Gap Junction and Sympathetic Neural Remodeling ―2023

    • 著者名/発表者名
      Mari Amino, Koichiro Yoshioka, Masatoshi Yamazaki, Noboru Kawabe, Sachie Tanaka, Takashi Shimokawa, Ryoko Niwa, Naoki Tomii, Shigeto Kabuki, Etsuo Kunieda, Atsuhiko Yagishita, Yuji Ikari, Itsuo Kodama.
    • 雑誌名

      Circulation Journal

      巻: 87 号: 7 ページ: 1016-1026

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-22-0527

    • ISSN
      1346-9843, 1347-4820
    • 年月日
      2023-06-23
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interim Report of a Japanese Phase II Trial for Cardiac Stereotactic Body Radiotherapy in Refractory Ventricular Tachycardia - Focus on Target Determination2023

    • 著者名/発表者名
      Amino M, Kabuki S, Kunieda E, Hashimoto J, Sugawara A, Sakai T, Sakama S, Ayabe K, Ohno Y, Yagishita A, Kobayashi Y, Ikari Y, Yoshioka K
    • 雑誌名

      Circ J. 2022 Dec 6

      巻: 5

    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 致死性心室不整脈に対する体外放射線治療2022

    • 著者名/発表者名
      網野真理、株木重人、國枝悦夫、坂間晋、酒井哲理、綾部健吾、柳下敦彦、吉岡公一郎
    • 雑誌名

      藤沢市内科医学会雑誌

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Carbon beam induced upregulation of cardiac gap junction proteins and prevention of sympathetic nerve sprouting in hypercholesterolemic rabbits, leading to reduction of arrhythmia vulnerability2021

    • 著者名/発表者名
      Mari Amino
    • 雑誌名

      Annual Report (2021) Research Report for the 33rd Novartis Research Grant

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 難治性心室不整脈に対する体外放射線照射による低侵襲不整脈治療2021

    • 著者名/発表者名
      網野真理、株木重人、國枝悦夫、吉岡公一郎
    • 雑誌名

      科学評論社「循環器内科」 特集/不整脈診療・治療の最新トッピクス

      巻: -

    • NAID

      40022731126

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 体外放射線照射による難治性心室不整脈の新世代治療2021

    • 著者名/発表者名
      網野真理、株木重人、國枝悦夫、吉岡公一郎
    • 雑誌名

      『臨床放射線』特集「心臓定位放射線治療」

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 放射線体外照射による致死性心室不整脈抑制作用における交感神経除神経効果を明らかにする2021

    • 著者名/発表者名
      網野真理
    • 雑誌名

      放影協ニュース 令和元年研究症例助成金交付研究報告

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 心臓定位放射線治療 放射線治療の立場から2021

    • 著者名/発表者名
      国枝 悦夫, 株木 重人, 福澤 毅, 黒木 俊寿, 網野 真理, 吉岡 公一郎
    • 雑誌名

      『臨床放射線』特集「心臓定位放射線治療」

      巻: 10

    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [雑誌論文] “非カテーテル” アブレーション ~カテーテル要らずの低侵襲アブレーションとは~2020

    • 著者名/発表者名
      網野真理1) 吉岡公一郎2) 株木重人3)  国枝悦夫4)
    • 雑誌名

      循環器内科, 87(3);1-7, 2020

      巻: 87 ページ: 1-7

    • NAID

      40022189552

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 肺がん患者に対する重粒子線照射が心臓へ及ぼす効果2019

    • 著者名/発表者名
      網野真理、吉岡公一郎、下川卓志、古澤佳也
    • 雑誌名

      放射線生物研究 Radiation Biology Research Communications

      巻: 54 ページ: 114-135

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 肥大型心筋症における難治性心室頻拍に対する体幹部定位放射線治療2023

    • 著者名/発表者名
      網野真理, 株木重人, 柳下敦彦, 菅原章友, 福澤毅, 黒木俊寿, 広木智之, 橋本順, 伊苅裕二, 國枝悦夫, 吉岡公一郎
    • 学会等名
      高精度放射線外部照射部会学術集会
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [学会発表] VTに対するライナックを用いた照射計画 ―循環器内科医の立場から―2022

    • 著者名/発表者名
      網野真理、株木重人、國枝悦夫、坂間晋、酒井哲理、綾部健吾、柳下敦彦、吉岡公一郎
    • 学会等名
      心電学関連春季大会2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Basic Study of Ventricular Tachycardia Radiotherapy Using Heavy Ion in Animal Models2022

    • 著者名/発表者名
      Mari Amino, Takashi Shimokawa, Shigeto Kabuki, Etsuo Kunieda, Atsuhiko Yagishita, Yuji Ikari, Koichiro Yoshioka
    • 学会等名
      第81回日本医学放射線学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Regulation for Patient Safety in Stereotactic Body Radiotherapy for Ventricular Tachycardia2022

    • 著者名/発表者名
      網野真理, 株木 重人, 坂間 晋, 柳下 敦彦, 伊苅 裕二, 菅原章友, 橋本 順, 国枝 悦夫, 吉岡 公一郎
    • 学会等名
      第68回日本不整脈心電学会学術集会
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [学会発表] 高齢者における難治性心室頻拍を低侵襲的に制御する! 超高齢者におけるVTストームへの挑戦 低侵襲的評価と短時間治療の実例2022

    • 著者名/発表者名
      網野真理, 株木 重人, 白須 美佐子, 高橋 明里, 山下 高史, 藤原 由希子, 坂間 晋, 綾部 健吾, 大野 洋平, 柳下 敦彦, 伊苅 裕二, 橋本 順, 国枝 悦夫, 吉岡 公一郎
    • 学会等名
      日本臨床生理学会
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [学会発表] 重粒子線の抗不整脈作用:基礎実験からその機序に迫る2021

    • 著者名/発表者名
      網野真理、下川卓志、吉岡公一郎
    • 学会等名
      第67回日本不整脈心電学会学術大会Basic Science Summit
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 心室頻拍に対する定位放射線治療後の脱分極時間と自律神経機能の変化2021

    • 著者名/発表者名
      網野真理、株木重人、國枝悦夫、坂間晋、酒井哲理、綾部健吾、柳下敦彦、吉岡公一郎
    • 学会等名
      心電学関連大会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of depolarization abnormality and autonomic nerve function after stereotactic body radiation therapy (SBRT) for ventricular tachycardia in a patient with old myocardial infarction2021

    • 著者名/発表者名
      Mari Amino, Shigeto Kabuki, Etsuo Kunieda, Tetsuri Sakai1, Susumu Sakama, Kengo Ayabe, Atsuhiko Yagishita, Yuji Ikari, Koichiro Yoshioka
    • 学会等名
      Holter and Noninvasive Electrocardiology (ISHNE) International Society of Electrocardiology (ISE)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Changes in arrhythmogenic properties and heart rate variability after carbon-ion radiotherapy to anterior chest in patients with mediastinum cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Yoshioka, Mari Amino, Shigeto Kabuki, Etsuo Kunieda, Tetsuri Sakai1, Susumu Sakama, Kengo Ayabe, Atsuhiko Yagishita, Yuji Ikari
    • 学会等名
      Holter and Noninvasive Electrocardiology (ISHNE) International Society of Electrocardiology (ISE)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Basic mechanism of atrial and ventricular arrhythmia suppression by heavy ion irradiation in hypercholesterolemia elderly rabbits2020

    • 著者名/発表者名
      Mari Amino1,2, Takashi Shimokawa2, Shigeto Kabuki3, Etsuo Kunieda3, Tetsuri Sakai1, Shin Sakama1, Kengo Ayabe1, Atsuhiko Yagishita1, Yuji Ikari1, Masatoshi Yamazaki4, Itsuo Kodama5, Koichiro Yoshioka1
    • 学会等名
      European Society of Cardiology 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Biological effect of carbon-radiotherapy for VT suppression in non-ischemic rabbit heart.2020

    • 著者名/発表者名
      Mari Amino1, Noboru Kawabe2, Sachie Tanaka2, Yoshiya Furusawa3, Shimokawa Takashi3, Masatoshi Yamazaki4, Yuji Ikari1, Koichiro Yoshioka1
    • 学会等名
      Heart rhythm 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 体外放射線照射による難治性不整脈の新世代治療2020

    • 著者名/発表者名
      網野真理1) 5), 株木重人2), 国枝悦夫2), 橋本順3), 早田憲治4), 斉藤俊輝4), 山下高史4),下川卓志5), 吉岡公一郎1)
    • 学会等名
      第30回 日本心臓核医学総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Heavy ion irradiation to heart shows atrial antiarrhythmic effect in hypercholesterolemic elderly rabbits2020

    • 著者名/発表者名
      Mari Amino, Masatoshi Yamazaki, Noboru Kawabe, Sachie Tanaka, Yoshiya Furusawa, Shimokawa Takashi, Ryoko Niwa, Haruo Honjo, Naoki Tomii, Ichiro Sakuma, Yuji Ikari, Teruhisa Tanabe, Itsuo Kodama, Koichiro Yoshioka
    • 学会等名
      European Heart rhythm COVID19のためサイト登録
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extracorporeal Heavy-ion Irradiation to Aged-rabbit with Hypercholesterolemia Express Atrial Antiarrhythmic Effects due to Upregulated Connexin Expression and Suppressed Nerve Sprouting.2020

    • 著者名/発表者名
      Mari Amino, Masatoshi Yamazaki, Noboru Kawabe, Sachie Tanaka, Yoshiya Furusawa, Shimokawa Takashi, Ryoko Niwa, Haruo Honjo, Naoki Tomii, Ichiro Sakuma, Yuji Ikari, Teruhisa Tanabe, Itsuo Kodama, Koichiro Yoshioka
    • 学会等名
      日本循環器学会  COVID19のためサイト登録
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 不整脈に対する新たな低侵襲非カテーテル治療法 「体外放射線療法に未来はあるか」 重粒子線による頻脈性上室不整脈・致死性心室不整脈の抑制効果2019

    • 著者名/発表者名
      網野真理
    • 学会等名
      第66回日本不整脈心電学会学術大会(JHRS2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 不整脈に対する新たな低侵襲非カテーテル治療法 「体外放射線療法に未来はあるか」 放射線不整脈治療の現状2019

    • 著者名/発表者名
      吉岡公一郎
    • 学会等名
      第66回日本不整脈心電学会学術大会(JHRS2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-03-28  

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