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放射線損傷をタウリンが緩和するシグナル伝達経路解明とがん治療有害事象緩和への応用

研究課題

研究課題/領域番号 23K07217
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52040:放射線科学関連
研究機関鈴鹿医療科学大学

研究代表者

山下 剛範  鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 准教授 (10410937)

研究分担者 有馬 寧  鈴鹿医療科学大学, 医療科学研究科, 教授 (30263015)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (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)
2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードタウリン / 放射線損傷緩和 / タウリントランスポーター / 放射線影響緩和
研究開始時の研究の概要

本研究は、放射線曝露後のマウスに対するタウリン投与が、High Mobility Group Box 1(HMGB1) / toll-like receptor 4 (TLR4) ならびにTGF-β/small mother against decapentaplegic (Smad) シグナル伝達経路に与える影響を免疫組織化学およびPCRを用いた組織/ 遺伝子発現解析を通じて、放射線曝露による細胞損傷をタウリンが緩和するシグナル伝達経路を明らかにするものである。
ヒトへの放射線被ばく影響ならびにがん治療による有害事象の緩和にタウリンを応用するための研究基盤を確立することが目的である。

研究実績の概要

放射線曝露による細胞損傷をタウリンが緩和するシグナル伝達経路を解明することは、新たな創薬開発につながることから非常に重要である。本研究の目的は、ヒトへの放射線被ばく影響ならびにがん治療による有害事象の緩和にタウリンを応用するための研究基盤を確立することである。TGF-βよって媒介されるシグナル伝達は、臓器線維症や癌などの疾患の進行プロセスに不可欠な経路の1つでることが知られている。肺がんの放射線治療では肺繊維症など放射線誘発性肺障害の発生が問題となっており、放射線曝露による正常組織の損傷を低減することができる安全で有効な創薬の開発が急務である。
令和5年度は、「タウリンが放射線誘発性肺障害の緩和をもたらす機構」を明らかにすべく、胸部放射線曝露モデルマウスを用いて病理組織学的分析を行った。
実験群は非照射群、照射群、照射後タウリン投与群とした。放射線曝露後の肺臓炎、肺繊維化の程度を病理組織学的手法により比較解析した。その結果、照射群は、肺臓炎が増加した。しかし照射後タウリン投与群は肺臓炎の程度が減少していた。また照射群に比較し、照射後タウリン投与群は肺繊維化が減少することを見出した。本研究から、放射線曝露による細胞損傷をタウリンが緩和する機構にはTGF-βよって媒介されるシグナル伝達が関与する可能性が示唆された。この研究結果は令和6年3月2日に開催された第10回国際タウリン研究会にて発表した。

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

TGF-βよって媒介されるシグナル伝達は、臓器線維症や癌などの疾患の進行プロセススに不可欠な経路の1つでることが知られている。今回の研究成果より放射線曝露による細胞損傷をタウリンが緩和する機構にはTGF-βよって媒介されるシグナル伝達が関連する可能性が示唆された。現在、HMGB1 / TLR4 経路について解析準備を進めており順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

放射線曝露による細胞損傷は、①HMGB1 / TLR4 経路、②TGF-β/ Smad 経路を含む複数のシグナル伝達経路によって媒介されるが、放射線曝露後のタウリン投与が ①②のシグナル伝達経路にどのような変化をもたらすのかについては未だ明らかではない。 そこで、本年度は放射線曝露による細胞損傷をタウリンが緩和するHMGB1 / TLR4 経路を組織学的に解析に解析し、放射線曝露による細胞損傷をタウリンが緩和するシグナル伝達経路を解明する予定である。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] タウリン欠乏は放射線誘発性胃腸症候群悪化させるか2023

    • 著者名/発表者名
      山下剛範, 加藤俊宏, 川ノ口潤, 具然和, 伊藤崇志, 有馬寧
    • 雑誌名

      Japanese journal of taurine research 9(1)

      巻: Vol. 9 ページ: 23-25

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 加齢に伴う脳機能障害に対するタウリン投与と鍼灸の併用効果2023

    • 著者名/発表者名
      松岡慶弥, 川ノ口潤, 長岡伸征, 山下剛範, 有馬寧
    • 雑誌名

      Japanese journal of taurine research 9(1)

      巻: Vol. 9 ページ: 29-31

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] タウリンによる THA 術後の Stress Shielding 抑制の可能性2024

    • 著者名/発表者名
      桶田真名、杉山緋丸、寺尾友作、具然和、有馬寧、山下剛範
    • 学会等名
      第 10 回国際タウリン研究会日本部会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] タウリンによる放射線防護緩和機構2024

    • 著者名/発表者名
      和宇慶朝陽、打田彩佳、宮澤塁、具然和,有馬寧、山下剛範
    • 学会等名
      第 10 回国際タウリン研究会日本部会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] OVX マウスのタウリン投与による骨微細構造への影響2024

    • 著者名/発表者名
      佐橋 茉宥、浅田 千晶、山田 野乃花、具然和、有馬寧、山下剛範
    • 学会等名
      第 10 回国際タウリン研究会日本部会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 老化促進モデルマウス(SAMP8)に対するタウリンの神経保護作用2023

    • 著者名/発表者名
      川ノ口 潤、松岡 慶弥、長岡 伸征、山下 剛範、有馬 寧
    • 学会等名
      第38回老化促進モデルマウス(SAM)学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] タウリン欠乏が放射線誘導性細胞損傷を引き起こす分子機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      山下剛範、加藤俊宏、具然和、有馬寧
    • 学会等名
      第39回日本診療放射線技師学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] タウリンはTHA術後のStress Shieldingを抑制するか2023

    • 著者名/発表者名
      桶田真名、杉山緋丸、寺尾友作、山下剛範
    • 学会等名
      第15回中部放射線医療技術学術大会(CCRT)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 卵巣摘出モデル(OVX)マウスのタウリン投与による骨代謝異常抑制メカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      佐橋茉宥、浅田千晶、山田野乃花、山下剛範
    • 学会等名
      第15回中部放射線医療技術学術大会(CCRT)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射線曝露後のタウリン投与による放射線損傷緩和機構2023

    • 著者名/発表者名
      和宇慶 朝陽、打田 彩佳、宮澤 塁、山下 剛範
    • 学会等名
      第15回中部放射線医療技術学術大会(CCRT)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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