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ミトコンドリア標的化による抗がん剤誘導心筋障害の改善

研究課題

研究課題/領域番号 22K11396
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59010:リハビリテーション科学関連
研究機関奈良県立医科大学

研究代表者

佐々木 隆光  奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (00382284)

研究分担者 國安 弘基  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00253055)
谷 里奈  奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (20783872)
森 拓也  奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (70897412)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードがん性悪液質 / がん性心筋障害 / がん治療関連心筋障害 / ミトコンドリア / フェロトーシス / プテロスチルベン / スニチニブ / 抗癌剤毒性
研究開始時の研究の概要

抗がん剤由来心筋障害は、がん治療を制限し予後を不良にする。抗がん剤由来心筋障害の機序を解明し、改善法を見出すことはがんの治療において重要なインパクトを有する。本研究では、抗がん剤由来心筋障害の原因としてミトコンドリア障害に焦点を絞り詳細な変化を解明するとともに、先行研究等で効果が期待される食品成分を検討し、具体的な予防法の開発に結びつける。本研究の結果は、抗がん剤治療の可能性を拡大し、疾患予後を改善させることが期待される。また、本研究によって得られた知見は抗がん剤による心筋障害のみならず、他の原因による慢性心不全のリハビリテーションにも有用であると考えられる。

研究実績の概要

癌患者の死因は心機能障害に次いで多い。抗がん剤による心毒性がその原因として強調されているが、その詳細は不明である。このメカニズムを調べるため、ラット心筋芽細胞H9c2細胞をスニチニブ、ラパロチニブ、5-フルオロウラシル、シスプラチンで処理し、その作用を調べた。すべての抗がん剤は、ミトコンドリア内の活性酸素、過酸化脂質、鉄(II)レベルを増加させ、グルタチオンペルオキシダーゼ4レベルとGSH:GSSG比を減少させた。このような背景から、ミトコンドリアの鉄(II)は、ヘムオキシゲナーゼ1とフェロキラターゼの発現が制御されないことにより蓄積する。抗がん剤による細胞死は、N-アセチルシステイン、デフェロキサミン、フェロスタチンによって抑制され、フェロプターシスを示した。抗がん剤投与はH9c2細胞のミトコンドリアDNAを障害し、酸化的リン酸化を阻害した。同様の結果は、in vitroで抗がん剤を投与した非がんラットの心臓でも観察された。これらの結果から、抗がん剤による心筋障害にフェロプトーシスが重要な役割を果たすことが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

がん性心筋障害の重要な部分であるがん治療関連心筋障害にフェロトーシスが重要な役割を果たすことを明らかにした。

今後の研究の推進方策

今後は、抗がん剤により誘導されるフェロトーシス;を抑制する方法について検討を行う。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Nantong University(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Saveetha Dental College(インド)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Short telomere lesions with dysplastic metaplasia histology may represent precancerous lesions of Helicobacter pylori-positive gastric mucosa2023

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara-Tani R, Takagi T, Mori S, Kishi S, Nishiguchi Y, Sasaki T, Ikeda M, Nagai K, Bhawal UK, Ohmori H, Fujii K, Kuniyasu H
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24(4) 号: 4 ページ: 3182-3182

    • DOI

      10.3390/ijms24043182

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Lauric Acid Overcomes Hypoxia-Induced Gemcitabine Chemoresistance in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Takagi Tadataka、Fujiwara-Tani Rina、Mori Shiori、Kishi Shingo、Nishiguchi Yukiko、Sasaki Takamitsu、Ogata Ruiko、Ikemoto Ayaka、Sasaki Rika、Ohmori Hitoshi、Luo Yi、Bhawal Ujjal Kumar、Sho Masayuki、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 8 ページ: 7506-7506

    • DOI

      10.3390/ijms24087506

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of creatine shuttle in colorectal cancer cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kita Mayu、Fujiwara-Tani Rina、Kishi Shingo、Mori Shiori、Ohmori Hitoshi、Nakashima Chie、Goto Kei、Sasaki Takamitsu、Fujii Kiyomu、Kawahara Isao、Bhawal Ujjal Kumar、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 14 号: 1 ページ: 485-501

    • DOI

      10.18632/oncotarget.28436

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ERVK13-1/miR-873-5p/GNMT Axis Promotes Metastatic Potential in Human Bladder Cancer though Sarcosine Production2023

    • 著者名/発表者名
      Kishi Shingo、Mori Shiori、Fujiwara-Tani Rina、Ogata Ruiko、Sasaki Rika、Ikemoto Ayaka、Goto Kei、Sasaki Takamitsu、Miyake Makito、Sasagawa Satoru、Kawaichi Masashi、Luo Yi、Bhawal Ujjal Kumar、Fujimoto Kiyohide、Nakagawa Hidemitsu、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 22 ページ: 16367-16367

    • DOI

      10.3390/ijms242216367

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Suppressive GLI2 fragment enhances liver metastasis in colorectal cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Ogata Ruiko、Mori Shiori、Ohmori Hitoshi、Kishi Shingo、Fujiwara-Tani Rina、Sasaki Takamitsu、Nishiguchi Yukiko、Nakashima Chie、Goto Kei、Kawahara Isao、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 13 号: 1 ページ: 122-135

    • DOI

      10.18632/oncotarget.28170

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sunitinib and Pterostilbene Combination Treatment Exerts Antitumor Effects in Gastric Cancer via Suppression of PDZD82022

    • 著者名/発表者名
      Hojo Yudai、Kishi Shingo、Mori Shiori、Fujiwara-Tani Rina、Sasaki Takamitsu、Fujii Kiyomu、Nishiguchi Yukiko、Nakashima Chie、Luo Yi、Shinohara Hisashi、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 7 ページ: 4002-4002

    • DOI

      10.3390/ijms23074002

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gemcitabine Resistance in Pancreatic Ductal Carcinoma Cell Lines Stems from Reprogramming of Energy Metabolism2022

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara-Tani Rina、Sasaki Takamitsu、Takagi Tadataka、Mori Shiori、Kishi Shingo、Nishiguchi Yukiko、Ohmori Hitoshi、Fujii Kiyomu、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 14 ページ: 7824-7824

    • DOI

      10.3390/ijms23147824

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxidized high mobility group B‐1 enhances metastability of colorectal cancer via modification of mesenchymal stem/stromal cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kishi Shingo、Fujiwara‐Tani Rina、Honoki Kanya、Sasaki Rika、Mori Shiori、Ohmori Hitoshi、Sasaki Takamitsu、Miyagawa Yoshihiro、Kawahara Isao、Kido Akira、Tanaka Yasuhito、Kuniyasu Hiroki
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 8 ページ: 2904-2915

    • DOI

      10.1111/cas.15400

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 中鎖脂肪酸のカプリル酸はケトン体を介して炎症性サイトカインを抑制し、がん悪液質由来心筋障害を軽減する2023

    • 著者名/発表者名
      額賀翔太, 谷里奈, 宮川良博, 川原勲, 森拓也, 西田亮一, 後藤桂, 森汐莉, 岸真五, 佐々木隆光, 藤井澄,大森斉,國安弘基
    • 学会等名
      第8日本がんサポーティブケア学会学術集会、奈良市、2022.6.22-24
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 中鎖脂肪酸のカプリル酸はケトン体を介して炎症性サイトカインを抑制し、がん悪液質由来心筋障害を軽減する2023

    • 著者名/発表者名
      額賀翔太, 谷里奈, 宮川良博, 川原勲, 森拓也, 西田亮一, 後藤桂, 森汐莉, 岸真五, 佐々木隆光, 藤井澄,大森斉,國安弘基
    • 学会等名
      第8日本がんサポーティブケア学会学術集会、奈良市、2023.6.22-24
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス胃癌モデルにおけるスニチニブ心筋毒性に対するプテロスチルベンの心筋保護作用2022

    • 著者名/発表者名
      川原勲、北條雄大、額賀翔太、岸真五、森汐莉、谷里奈、佐々木隆光、藤井澄、西口由希子、中嶋千恵、篠原尚、國安弘基
    • 学会等名
      第111回日本病理学会総会、神戸市(ハイブリッド開催)、2022.4.14-16
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 3種類の中鎖脂肪酸摂取がマウス悪液質モデルの心筋組織に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      額賀翔太、森拓也、川原勲、後藤桂、宮川良博、谷里奈、岸真五、森 汐莉、佐々木隆光、藤井澄、大森斉、國安弘基
    • 学会等名
      第111回日本病理学会総会、神戸市(ハイブリッド開催)、2022.4.14-16
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] がん性心筋障害に対して炭素数が異なる中鎖脂肪酸の栄養介入が及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      額賀翔太、森拓也、川原勲、宮川良博、谷里奈、岸真五、森汐莉、佐々木隆光、藤井澄、國安弘基
    • 学会等名
      第6回日本がんサポーティブケア学会学術集会、下関市、2022.6.18-19
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 奈良県立医科大学分子病理学講座

    • URL

      http://www.naramed-u.ac.jp/~molepath/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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