大気圧プラズマのケロイド・肥厚性瘢痕に与える影響に関する基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 19K10025
• 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56070:形成外科学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 亀井 譲 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10257678)
• 研究分担者: 田中 宏昌 名古屋大学, 低温プラズマ科学研究センター, 教授 (00508129) ; 蛯沢 克己 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (20397459) ; 神戸 未来 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (50597862) ; 高成 啓介 愛知県がんセンター(研究所), がん病態生理学分野, 研究員 (80378190)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 大気圧プラズマ / ケロイド / 肥厚性瘢痕 / プラズマ活性化乳酸リンゲル液

研究開始時の研究の概要

ケロイドや肥厚性瘢痕は、拘縮・疼痛や醜状など患者の負担は大きく、また治療難渋する症例も少なくなく、新たな治療法の開発が期待されている。近年、大気圧プラズマ研究の進歩により、細胞増殖・分化などに対する様々な影響が報告され始めた。その中で、筋線維芽細胞への分化やその増殖を、大気圧プラズマが制御できないか、という着想に至った。本研究では、①大気圧プラズマのラジカル分布パターン解析、②大気圧プラズマの皮膚創傷治癒関連細胞に与える影響の解析、③ケロイド・肥厚性瘢痕動物モデルで、大気圧プラズマによる発症・進展予防や治療の効果検討を行い、大気圧プラズマによるケロイド・肥厚性瘢痕に与える影響について検討する。

研究実績の概要

昨年までと同様、細胞レベルでのプラズマ活性化乳酸リンゲル液の肥厚性瘢痕・ケロイドに対する影響を調べるため、ケロイド・肥厚性瘢痕組織において重要な挙動を示す線維芽細胞に引き続き焦点を当てた。市販のヒト正常真皮由来およびケロイド由来線維芽細胞の比較では、両細胞とも処理用のプラズマ活性化乳酸リンゲル液を希釈するに従い増殖が亢進し、1/32倍以下の濃度では一定となる結果を得ていた。Covid-19の影響が重なる期間でもあり、現状得られたサンプルでは、両群間に統計劇的有意差は認めるには至っていない。もう少し多くのドナーで検証が必要と考えている。
昨年度までに難渋していたケロイド・肥厚性瘢痕動物モデルの作成をに関しては、本年度もさまざまなモデルを試行錯誤したが、正常皮膚ですら3ヶ月正着を維持する事ができなかった。そのため、ケロイド・肥厚性瘢痕の移植はできない状態である。
プラズマ活性化乳酸リンゲル液の生体に与える影響を検討するため、複数の倍率で希釈したプラズマ活性化乳酸リンゲル液を正常皮膚へ塗布し、解析を行った。皮膚所見では、原液から1000倍希釈液まで発赤やびらんなどの皮膚障害を認めなかった。塗布部の皮膚HE染色標本においても、マクロの所見と同様に炎症性細胞浸潤を認めなかった。また、各マウスの脾蔵・肝臓・腎臓を採取し、HE染色標本を作製したところ、各濃度での異常所見を認めなかった。さらに各マウスの採血を行い、血清を分離してサンプルを冷凍保存した。研究チームの医ミーティングで、プラズマ活性化リンゲル液暴露による反応として、酸化ストレスプロファイルの変化を解析すべきとの意見がでてきた。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

本研究で最も重要な正常線維芽細胞とケロイド・肥厚性由来線維芽細胞（または筋線維芽細胞）間で、プラズマ活性化乳酸リンゲル液暴露による細胞増殖の有意差が出ていない。また、プラズマ活性化乳酸リンゲル液暴露を行う動物モデルの作成では壁に当たっているため。

今後の研究の推進方策

プラズマ活性化乳酸リンゲル液暴露の条件として、濃度だけでなく、暴露時間に関しても複数の条件で試行を行い、条件の至適化を行う。
動物モデルに関しては、今まで通り難渋する事が予想されるが、諸家らの報告をさらに施行する予定である。