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ナノ秒電気パルスを利用した低侵襲な癌治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26350540
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関熊本大学

研究代表者

矢野 憲一  熊本大学, パルスパワー科学研究所, 教授 (70311230)

連携研究者 秋山 秀典  熊本大学, パルスパワー科学研究所, 教授 (50126827)
立石 智  熊本大学, 発生医学研究所, 講師 (00227109)
研究協力者 佐久川 貴志  熊本大学, パルスパワー科学研究所, 教授
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016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)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードナノ秒電気パルス / 癌治療 / 細胞死 / カルシウム / 腫瘍形成 / 遊走能 / 癌 / 低侵襲 / 低侵襲癌治療 / パルス幅 / エレクトロポレーション
研究成果の概要

ナノ秒電気パルスは、ナノ秒単位の短時間に限局して強い電気的作用をもたらす新技術である。本研究ではナノ秒電気パルスの癌治療への利用のための基礎的研究を行った。まずナノ秒電気パルスがヒト固形癌由来細胞株にカルシウム依存的なネクローシスを誘発することを示した。続いて、パルス幅可変の電気パルス発生装置を組み、細胞死をもたらすパルス幅とエレクトロポレーションとの違いを示した。さらにナノ秒電気パルスが癌細胞の腫瘍形成能と遊走能を抑制することを明らかにした。以上の新知見は癌治療における新しい手段としてのナノ秒電気パルスの有効性を示しており、今後のさらなる発展的研究の基盤となるものである。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Nuclear extrusion precedes discharge of genomic DNA fibers during tunicamycin-induced neutrophil extracellular trap-osis (NETosis)-like cell death in cultured human leukemia cells2016

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, T., Saitoh, N, Morotomi-Yano, K., Yano, K.I., Nakao, M, Saitoh, H
    • 雑誌名

      Cell Biol Int

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 597-602

    • DOI

      10.1002/cbin.10594

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Different involvement of extracellular calcium in two modes of cell death induced by nanosecond pulsed electric fields2014

    • 著者名/発表者名
      Keiko Morotomi-Yano, Hidenori Akiyama, Ken-ichi Yano
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 555-556 ページ: 47-54

    • DOI

      10.1016/j.abb.2014.05.020

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ヒト細胞はナノ秒パルス高電界に対してどのように応答するのか - シグナル伝達と細胞死の分子機構 -2016

    • 著者名/発表者名
      矢野憲一
    • 学会等名
      第8回医用生体電磁気学シンポジウム
    • 発表場所
      首都大学東京秋葉原サテライトキャンパス
    • 年月日
      2016-01-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular mechanisms for cell death induction by nanosecond pulsed electric fields2016

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yano, Keiko Morotomi-Yano
    • 学会等名
      13rd International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of compact pulsed power modulator for biological application2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Fukumura, Takashi Sakugawa, Ken-ichi Yano, Hidenori Akiyama, Yusuke Kusaba
    • 学会等名
      6th Euro-Asian Pulsed Power Conference
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 顕微鏡に用いる小型パルスパワー電源の開発2015

    • 著者名/発表者名
      草場勇介、福村諒、矢野憲一、秋山秀典、佐久川貴志
    • 学会等名
      電気・情報関係学会九州支部第68回連合大会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms underlying cellular responses to nanosecond pulsed electric fields2015

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yano, Keiko Morotomi-Yano
    • 学会等名
      1st World Congress on Electroporation and Pulsed Electric Fields in Biology, Medicine and Food & Environmental Technologies
    • 発表場所
      Grand Hotel Bernardin, Portoroz, Slovenia
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Physiological significance of calcium in cellular responses to nanosecond pulsed electric fields2015

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yano, Keiko Morotomi-Yano
    • 学会等名
      The Annual Meeting of Bioelectromagnetics Society European Bioelectromagnetics Association
    • 発表場所
      Asilomar Conference Groudns, Pacific Grove, CA, USA
    • 年月日
      2015-06-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nanosecond pulsed electric fields act as a novel form of cellular stress on human cells: Implications for cancer therapy2015

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yano, Keiko Morotomi-Yano
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      2015-05-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Calcium-dependent cellular responses to nanosecond pulsed electric fields2014

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yano, Keiko Morotomi-Yano
    • 学会等名
      11th International Bioelectrics Symposium
    • 発表場所
      Missouri, USA
    • 年月日
      2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular basis of cellular responses to nanosecond pulsed electric fields - signal transduction, stress response, and cell death -2014

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yano, Keiko Morotomi-Yano
    • 学会等名
      11th International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular mechanisms underlying cellular responses to nanosecond pulsed electric fields - Signal transduction, stress response, and cell death -2014

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yano, Keiko Morotomi-Yano
    • 学会等名
      International Workshop on Diagnostics and Modelling for Plasma Medicine
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Cellular Stress Responses to Pulsed Electric Fields2017

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yano, Keiko Morotomi-Yano
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Intracellular signaling pathways activated by nanosecond pulsed electric fields. in "Bioelectrics"2016

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yano, Keiko Morotomi-Yano
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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