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2012 年度 実績報告書

分子生物学的解析に基づくプラズマ誘起細胞増殖・腫瘍細胞死誘起メカニズムの体系化

計画研究

研究領域プラズマ医療科学の創成
研究課題/領域番号 24108007
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関国際医療福祉大学

研究代表者

清水 伸幸  国際医療福祉大学, 保健医療学部, 教授 (70262128)

研究分担者 浜窪 隆雄  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90198797)
張 京浩  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (50302708)
山下 裕玄  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (50599397)
研究期間 (年度) 2012-06-28 – 2017-03-31
キーワードプラズマ医療科学 / 酸化ストレス / レドックスシグナリング / 低侵襲治療
研究概要

低侵襲治療を進めるために実用化が望まれているプラズマ照射装置による止血装置の止血能力や癒着軽減等の現象は対象患者にとって望ましいものの、そのメカニズムについては不明な点が多いため、医療現場への導入には慎重な対応が望まれる。我々はこれまで慢性炎症が疾病を発症させるメカニズムとして、レドックスシグナリングを中心に検討してきた。本研究では、プラズマ機器が実臨床の場で用いられるために欠くことのできない、正常組織や炎症組織において酸化ストレスが引き起こしている様々なシグナルの変化に対して、プラズマ照射が悪影響を及ぼす可能性が無いことを示すための検討を中心に、強いプラズマ照射において認められる腫瘍細胞死との相違を明らかにしていくことを目的としている。
本年度は、止血装置として実用化に最も近い池原班班員の榊田研究室で作成されたマイルドプラズマ照射装置を用いた実験を行う環境整備を進めた。すなわち、プラズマ照射の効果を及ぼす因子を想定し、種々の酸化ストレスを培養細胞系に負荷してレドックスシグナリングを中心とした細胞増殖・細胞死への影響を与える因子、特にMAP kinase系とDNA傷害性に関する基礎データを採取した。
一方、止血装置としてのマイルドプラズマ照射装置の有効性を検討する目的で、対照群としての現行の止血装置を用いたマウス腹腔内癒着モデルの作成を行った。術後早期に死亡してしまうマウスが多く、癒着の形成と生存率の向上に向けて、検討を重ねている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究代表者の前所属部署の研究助手が急遽休職することになり、当該教室の研究室運営が一時的に休止したため本研究も大幅に遅れ、研究費の繰り越しを申請した。その後に研究代表者の異動と研究分担者の部署移動などが重なり、研究遂行のために新たな研究分担者を2名追加して研究を進めた。
追加した研究者との本研究の方向性に関する認識の共有と各研究室で本研究を行う為の準備に時間を要したために、研究遂行に遅れが生じたが、平成26年3月時点では研究の修正を行っているものの、概ね遅れを取り戻している。

今後の研究の推進方策

培養細胞に対する酸化ストレスの影響を分子生物学的に確認できたので、今後はプラズマ照射の及ぼす影響に関して検討を進め、さらにシグナルの詳細を検討し、培養条件による反応性の相違やプラズマ照射により、どのような因子が細胞増殖や細胞死に最も影響を与えているかの検討を行う。一方で当初研究の中心と考えていた、止血装置として開発が進んでいるマイルドプラズマ照射装置の有効性の確認を引き続き進めていく予定であり、マウス腹腔内癒着モデルを確立し、マイルドプラズマ照射に対する生体(マウス)の反応を、マクロレベル・ミクロレベルで確認していく。
これらの検討には、増殖シグナル関連蛋白質のシグナルの変化、特にレドックスシグナルを比較検討することに加えて、浜窪研究室で行っている高親和性抗体を低ノイズの磁性ビーズに固定化したものを利用するターゲテドプロテオミクス解析を行う予定である。
プラズマが臨床応用される場面では、生体に炎症が生じている可能性が高いものと想定されている。培養細胞に一酸化窒素供与薬などを添加することで炎症反応を惹起させた状態の細胞にプラズマ照射を行い、炎症状態の細胞に対するプラズマ照射の影響も明らかにしていきたい。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Host-protective effect of circulating pentraxin 3 (PTX3) and complex formation with neutrophil extracellular traps.2012

    • 著者名/発表者名
      Daigo K, Hamakubo T
    • 雑誌名

      Front Immunol

      巻: 3 ページ: 378

    • DOI

      10.3389/fimmu.2012.00378

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The proteomic profile of circulating pentraxin 3 (PTX3) complex in sepsis demonstrates the interaction with azurocidin 1 and other components of neutrophil extracellular traps.2012

    • 著者名/発表者名
      Daigo K, Yamaguchi N, Kawamura T, Matsubara K, Jiang S, Ohashi R, Sudou Y, Kodama T, Naito M, Inoue K, Hamakubo T
    • 雑誌名

      Mol Cell Proteomics

      巻: 11 ページ: M111

    • DOI

      10.1074/mcp.M111.015073

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of cytotoxicity induced by proinflammatory cytokines in the human alveolar epithelial cell line A549.2012

    • 著者名/発表者名
      Muroya M, Chang K, Uchida K, Bougaki M, Yamada Y.
    • 雑誌名

      Biosci Trends

      巻: 6 ページ: 70-80

    • 査読あり
  • [学会発表] 分子生物学的解析に基づくプラズマ誘起細胞増殖・腫瘍細胞死誘起メカニズムの体系化

    • 著者名/発表者名
      清水伸幸
    • 学会等名
      プラズマ医療科学の創世-新学術領域研究公開シンポジウム
    • 発表場所
      弘済会館ビル(四谷)
    • 招待講演
  • [学会発表] Surgical Treatment for Gastric Cancer: What should we research on?

    • 著者名/発表者名
      Shimizu N
    • 学会等名
      Research conference of Division of Gastrointestinal Surgery
    • 発表場所
      Seoul National University Hospital
    • 招待講演
  • [学会発表] 走化性におけるリガンド刺激依存的Gタンパク質活性変化と細胞膜伸長の解析

    • 著者名/発表者名
      増 一之、浜窪隆雄
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会
    • 発表場所
      福岡
  • [学会発表] NOによる蛋白修飾と細胞保護作用

    • 著者名/発表者名
      張京浩
    • 学会等名
      第16回日本医療ガス学会学術大会
    • 発表場所
      東京

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公開日: 2015-05-28  

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