がん悪液質における中枢機能障害の画像科学による病態機能解明

• 研究課題/領域番号: 20K21571
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分52:内科学一般およびその関連分野
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 間賀田 泰寛 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (20209399)
• 研究分担者: 鈴木 千恵 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 助教 (20637285) ; 内藤 隆文 浜松医科大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (80422749) ; 中村 和正 浜松医科大学, 医学部, 教授 (20284507) ; 志田 拓顕 浜松医科大学, 医学部附属病院, 薬剤師 (40857322) ; 八木 達也 浜松医科大学, 医学部附属病院, 副薬剤部長 (70719575)
• 研究期間 (年度): 2020-07-30 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: がん悪液質 / ラットモデル / PET / 脳 / IL-6 / モデルマウス / モデルラット / SPECT

研究開始時の研究の概要

進行がん患者の80%に認められるがん悪液質の病態時には、せん妄、うつ病などの中枢神経症状を併発することが多い。しかし、これら脳機能変化を定量的に評価した報告は無く、本研究では、がん悪液質と中枢神経機能変化の関連性について検討する。がん悪液質モデルラットを用い、経時的に血中サイトカイン、体重変化、筋肉量変化と、PET・SPECT等の核医学技術により脳血流量、血液脳関門透過性等の変化を評価することで、がん悪液質の中枢神経症状発症の病態理解、治療方針に有益な情報を与え、新しい研究領域の勃興を期する。本研究は動物モデルでの評価であるが、臨床へ適用可能であり将来的な発展性も期待される。

研究成果の概要

がん悪液質の病態時におけるBBB透過性の変化、中枢神経系の循環代謝状態、中枢神経機能等を定量的に評価した報告はない。そこで本研究では、がん悪液質と中枢神経機能変化の関連性について検討することとした。
がん悪液質モデルラットを70%程度の確率で作成可能であることが確認された。 [18F]FDG-PETにより測定した脳糖代謝率は、移植3、7日後で低下する傾向が認められた。BBB透過性の指標としてエバンスブルーの脳実質への漏出率は、移植14日後において上昇する傾向が認められた。さらに、がん悪液質モデルラットでは麻酔薬の効果が強くみられ、がん悪液質が脳機能もしくは薬物動態に影響する可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がん悪液質の概念そのものは古くから知られており、主に栄養学的な対応が検討されてきた。同時にがん悪液質時の中枢機能変化もよく知られているところであるが、これまでがん悪液質時のBBBをはじめ中枢機能の定量的評価については世界的にも報告がなく、モデルの報告例も少なく、基礎研究が進んでこなかった。ここに非侵襲的イメージング法を適用し、これまで為し得なかったがん悪液質の中枢への影響について基礎的に検討する可能性を示したことは、今後のがん悪液質病態評価や治療方針の開発に有益な知見をもたらすものと期待される。