| 研究課題/領域番号 |
20H01892
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分14030:プラズマ応用科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
林 信哉 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (40295019)
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| 研究分担者 |
山下 佳雄 佐賀大学, 医学部, 教授 (50322300)
柳生 義人 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (40435483)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
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| キーワード | 酸素プラズマ / 免疫治療 / T細胞 / 細胞増殖 / 細胞分化 / 増殖メカニズム / 免疫細胞活性化 / 増殖活性メカニズム / T細胞安全性 / プラズマ免疫細胞活性化 / 活性酸素 / 細胞増殖促進 / 免疫機能促進 / 活性制御因子 / T細胞活性化 / サイトカイン産生向上 / 遺伝子発現解析 / ERK経路活性化 / 免疫活性化 / 反応経路 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生体の防衛機構である免疫を活用した免疫療法では，体外培養する免疫細胞の迅速な増殖と免疫機能活性化/不活化の制御が重要であり，かつ喫緊の課題である．本研究では，酸素プラズマ中の活性酸素種が免疫細胞の増殖や免疫機能活性化を誘導するメカニズムの解明を行う．
特に，T細胞に酸素プラズマを照射した場合の，細胞増殖促進やインターフェロンγ産生量の増加といった免疫機能の活性化促進について，免疫細胞に対する酸素プラズマの作用機序およびプラズマ照射から免疫細胞活性化までの反応経路を明らかにすることを目的とする．
また，酸素プラズマで活性化したT細胞の生体内での効能および安全性も評価する．
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| 研究成果の概要 |
大気圧酸素プラズマを特定の条件でCD4+ナイーブT細胞（EL4）に照射することにより，T細胞の増殖促進と分化促進を実現した．遺伝子発現解析から，細胞増殖は活性酸素種が誘導する細胞内のERKおよびNFkB経路の活性化によるものと考えられる．また，T細胞が放出するサイトカインの計測より，酸素プラズマを照射したT細胞はIFN-γを産生せずIL-4の放出量が顕著に増加することから，ヘルパーTh2細胞へ分化したことが明らかとなった．このとき，Th2細胞が産生するIL-4によりTh2細胞がさらに活性化するオートクライン現象が生じた可能性がある．よって酸素プラズマはT細胞の活性化に効果的であると結論される．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年注目されているがんの免疫治療は，免疫細胞の培養に長い時間（３週間程度）を要する点が課題である．酸素プラズマを免疫細胞（ナイーブT細胞）に照射することにより細胞数が1.5倍程度に増加し，かつヘルパーT細胞への分化も同時に誘導可能であることから，免疫細胞の培養時間の短縮が可能となる．本方法により，重篤ながん患者に対して長い時間を必要とせずより早い時期に治療を開始することが可能になる．また，免疫細胞分化の制御により，免疫疾患等の治療にも応用可能であると考えられる．
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