| 研究課題/領域番号 |
18H03127
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
杉浦 英志 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (50303615)
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| 研究分担者 |
亀高 諭 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (10303950)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | がん / サルコペニア / 重症化予防 / 薬剤シーズ / 運動療法 |
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| 研究実績の概要 |
1) 筋芽細胞融合アッセイ系（HiMy assay）を用いて筋芽細胞融合現象に関与する114の化合物のスクリーニングを行った。C2C12筋芽細胞分化24時間後における細胞融合をHiBiT-LgBiT(Promega)の再構成によるNanoLuc活性を測定することにより評価した。その結果、DMSO コントロールに対して2倍以上の活性が見られたものは5種、1.5～2 倍の活性が見られたものは9種、0.5 倍以下の活性は6種であった。今後、更なる解析により新たな知見が得られる可能性が期待された。
2) 作製したがん悪液質モデルマウスを用いて、有酸素運動による骨格筋の形態学的変化の解析を行った。Control群、C26群、C26＋有酸素運動群 （以下、Con群、C26群、C26+Ex群）を用意し、有酸素運動群に対してはトレッドミルを用いた有酸素運動を実施し、その他の群においては、4週間通常飼育をしたところ、前脛骨筋、腓腹筋において、Con群と比較してC26群では重量が有意に減少した。また、これらの筋において、C26+Ex群では重量の有意な減少抑制が見られ、有酸素運動はがん悪液質性筋萎縮に対して抑制効果を有することが示唆された。
3) 周術期消化器がん患者63例を対象とし、活動量が術後合併症に影響する因子を検討した。活動量をIPAQ短縮版にて調査し、サルコペニアの有無をCTでのL3レベルPMIと握力、歩行速度から判定した。ロジスティック回帰分析を行ったところ、座位時間がCD≧Ⅱと独立して関連する変数として抽出された。活動量が低いほど死亡リスクが高くなることが報告されており、座位時間の減少が合併症発症リスクを軽減できる可能性が示唆された。
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| 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
HiMy法 (HiBiT-based myoblast fusion assay)による手法が安定したことにより、化合物ライブラリーからの抽出が可能となった。コントロール群に対して2倍以上の活性（促進効果）が見られたものが5種見出され、今後、毒性の有無や濃度依存性による効果について検討していく必要がある。また、探索された薬剤による筋萎縮抑制の分子機序をシグナル伝達系の観点から薬剤の作用機序を解析していく必要がある。
In vivoの実験においては、がん悪液質モデルマウスの作成が成功し、がん悪液質による筋委縮作用や運動介入による筋委縮抑制効果が確認されたが、トレッドミル運動によるがん悪液質性筋萎縮抑制効果について、骨格筋萎縮に関するマーカー遺伝子を解析していく必要がある。
臨床研究においては、周術期がん患者におけるサルコペニアの評価を行ってきたが、悪液質の進行した終末期がん患者を対象とした評価も必要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
1）In vitroの実験において、がん悪液質筋萎縮に対する薬剤シーズの抽出と探索された薬剤効果機序を解析する。培養筋芽細胞C2C12を使用し 、スプリットルシフェラーゼによる細胞融合アッセイ系により筋管形成を制御する化合物を探索する。また、探索された薬剤による筋萎縮抑制 の分子機序をシグナル伝達系の観点から薬剤の作用機序を解析する。 2）In vivoの実験において、探索により見出された筋芽細胞融合促進効果の高い化合物を坦癌マウスに経口投与による筋萎縮への保護効果を検 討する。探索された薬剤を投与された担癌マウスに対して、筋組成や構造、筋の蛋白分解や合成経路の確認を行う。がん細胞接種4週間後、体 重、腫瘍重量、下肢骨格筋（前脛骨筋、腓腹筋、ヒラメ筋）の重量を測定するとともに、前脛骨筋のtotal RNAを抽出し、cDNA合成の後、定量PCR（qPCR）を行い、mRNA発現量を解析する。また、トレッドミル運動によるがん悪液質性筋萎縮抑制効果について検討を行い、骨格筋萎縮に関 するマーカー遺伝子を解析していく。 3）周術期および終末期がん患者を対象とした運動療法介入の臨床比較試験を行う。基礎研究で得られた結果に基づいて運動療法プログラムを 作成する。運動療法の有効性を確認するために運動療法群とコントロール群との間でオープンラベルの比較試験を行い、コホート研究より同定 したリスク因子をアウトカムの代替指標として改善効果を検討する。
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