還元型コエンザイムQ10による心臓の放射線防護法の開発

• 研究課題/領域番号: 21K15808
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分52040:放射線科学関連
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 清水 康之 神戸大学, 医学部附属病院, 特命技術員 (80824234)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 放射線 / 心臓 / 放射線防護 / 還元型CoQ10

研究開始時の研究の概要

放射線治療は胸部悪性腫瘍に広く適応されるが、解剖学的にも心臓への照射を避けることが困難な症例も多く、放射線誘発性の心臓関連疾患が、生命予後にも影響を与えうることが知られている。
本研究の目的は高い抗酸化作用を持つ還元型コエンザイムQ10を用いて心臓に対する放射線有害反応を軽減するかを確認し、胸部への放射線治療時における心臓の防護法の開発の足掛かりとすることである。
本研究はマウスに対し還元型コエンザイムQ10を投与後、放射線照射し心臓を摘出し解析を行い還元型コエンザイムQ10の放射線防護効果を確認する。同時に腫瘍移植モデルを用いて腫瘍に対して治療効果を低減させないかを確認する。

研究実績の概要

放射線治療は近年、肺癌、食道癌、胸腺腫瘍など多様ながん腫に対して標準治療の一翼を担っているが、治療過程において心臓への不可避な被曝がしばしば生じ、心膜炎、心筋症、冠動脈疾患等の放射線誘発性心疾患（radiation-induced heart disease: RIHD）が臨床的課題となっている。そのため、放射線治療の根治的効果を損なうことなく、心臓を含む正常組織の保護を可能とする新規防護戦略の開発が求められている。本研究は、先行研究において腸管障害の放射線防護効果が示された還元型コエンザイムQ10（CoQ10）が、心臓組織に対しても同様の防護的作用を発揮しうるかを検討することを目的とする。還元型CoQ10は高い抗酸化能を有し、非放射線性の心疾患に対する治療的有用性も報告されていることから、長期投与による放射線誘発性心疾患予防への波及効果が期待される。本研究では、マウスに対し還元型CoQ10を投与後、放射線照射を施し、心臓組織を摘出して病理学的解析を行うことで、その放射線防護効果を評価する。同時に腫瘍移植モデルを併用し、還元型CoQ10投与が腫瘍に対する放射線治療効果を減弱させないかも検証する。今年度はひきつづき、まずマウス心臓に対する放射線障害の組織学的評価を通じ、放射線誘発性心疾患モデルとしての妥当性の確認を行った。しかしながら心臓の放射線の影響について定量的な評価が困難であり、効果の確認にはより詳細な実験の条件の検討が必要であると考えれらる。