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光受容体Opsin3を介した青色LED光による消化器癌薬剤耐性解除に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K16465
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
研究機関徳島大学

研究代表者

良元 俊昭  徳島大学, 病院, 特任助教 (20758198)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード青色LED光 / 大腸癌 / 光受容体 / オプシン / Opn3 / 腫瘍微小環境 / CAF / TAM / 青色LED / 薬剤耐性 / 光治療
研究開始時の研究の概要

これまでに青色LED光は特定の腫瘍細胞に対して抗腫瘍効果を持つことが報告され、我々は徳島大学工学部との連携によりLED照射装置を作成し、大腸癌細胞株に対する青色LED光照射による抗腫瘍効果について報告してきた。一方で抗癌剤治療における問題として薬剤耐性の獲得が挙げられ、その克服は癌治療における非常に重要な課題である。本研究では、LED光を用いた薬剤耐性大腸癌細胞のStemness解除の可能性に着目し、LED光の腫瘍に対する作用機序解明をさらに追求するとともに、薬剤耐性癌細胞に対するLED光の効果について検討を行い、青色LEDの臨床応用を目的とする。

研究成果の概要

本研究では、青色LED光照射が大腸癌の腫瘍微小環境に及ぼす影響をin vitroおよびin vivoで評価した。HCT116細胞の条件培地を用いて腫瘍関連線維芽細胞(CAF)・腫瘍関連マクロファージ(TAM)を作成し青色LED光照射の効果を調査した。結果として、照射によりCAFのIL-6発現やTAMのCD163, CD206発現及びVEGF分泌が低下し、CAF・TAMによるHCT116細胞の遊走能促進作用が抑制された。また、in vivo実験のLED照射群では腫瘍サイズの減少が見られ、青色LED光照射は腫瘍と腫瘍微小環境を制御することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大腸・直腸癌の罹患者は増加の一途をたどっているが、下部直腸癌の外科的治療では肛門温存・肛門機能温存が不可能な場合が多々あり、また化学放射線療法も種々の副作用や薬剤耐性が問題となる。我々はこれまでに、青色LED光は大腸癌に対して光受容体Opn3を介して細胞増殖抑制効果を示すことを報告してきた。さらに本研究では腫瘍細胞のみならずCAF・TAMからなる腫瘍微小環境への青色LED光の効果を明らかにした。本研究の成果は大腸・直腸癌に対する新たな低侵襲治療法の臨床応用への大きな一歩となると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Blue light irradiation inhibits the growth of colon cancer and activation of cancer-associated fibroblasts.2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto T, Shimada M, Tokunaga T, Nakao T, Nishi M, Takasu C, Kashihara H, Wada Y, Okikawa S, Yoshikawa K
    • 雑誌名

      Oncology Reports

      巻: 47 号: 5 ページ: 104-104

    • DOI

      10.3892/or.2022.8315

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 青色LED光の腫瘍微小環境に対する効果2023

    • 著者名/発表者名
      良元俊昭, 沖川昌平, 吉川幸造, 中尾寿宏, 徳永卓哉, 西正暁, 柏原秀也, 髙須千絵, 和田佑馬, 島田光生
    • 学会等名
      第123回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 青色LEDによる大腸癌由来CAF制御および抗腫瘍効果2023

    • 著者名/発表者名
      良元俊昭, 西正暁, 吉川幸造, 中尾寿宏, 徳永卓哉, 柏原秀也, 髙須千絵, 和田佑馬, 島田光生
    • 学会等名
      第78回日本消化器外科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 青色LED光による大腸癌の光受容体をターゲットとした治療法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      良元俊昭, 吉川幸造, 徳永卓哉, 中尾寿宏, 西正暁, 柏原秀也, 髙須千絵, 和田佑馬, 島田光生
    • 学会等名
      第85回日本臨床外科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 青色LEDの腫瘍関連マクロファージ(TAM)および大腸癌細胞に対する効果2022

    • 著者名/発表者名
      良元俊昭, 吉川幸造, 中尾寿宏, 徳永卓哉, 西正暁, 柏原秀也, 高須千絵, 和田佑馬, 沖川昌平, 山下祥子, 岩川陽介, 島田光生
    • 学会等名
      第122回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸癌腫瘍関連マクロファージに対する青色LEDの効果2022

    • 著者名/発表者名
      良元俊昭, 吉川幸造, 中尾寿宏, 徳永卓哉, 西正暁, 柏原秀也, 髙須千絵, 和田佑馬, 沖川昌平, 島田光生
    • 学会等名
      第77回日本消化器外科学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-01-30  

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