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2020 年度 実施状況報告書

病態ウサギにおける重粒子線の心房細動抑制作用と電気生理学機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K08565
研究機関東海大学

研究代表者

網野 真理  東海大学, 医学部, 准教授 (10407976)

研究分担者 吉岡 公一郎  東海大学, 医学部, 教授 (30246087)
山崎 正俊  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (30627328)
佐久間 一郎  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50178597)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード心房細動モデル / 交感神経増生 / コネキシン発現 / 炭素線 / 放射線体外照射 / 致死性心室不整脈 / 動物モデル / 不整脈治療
研究実績の概要

心室頻拍に対する非侵襲的な体外照射アブレーション療法の最近の開発は、新しい抗不整脈戦略として大きな注目を集めている。前年度は高コレステロール血症の高齢ウサギを対象に、単回重粒子線照射(THIR)後の生体心電図および心房・心室頻脈性不整脈に対する脆弱性への影響を検討した。今年度は前年度にサクリファイスされたウサギの心筋を用いて, 心筋ギャップ結合蛋白であるコネキシン(Cx43, Cx40)と交感神経マーカー(抗神経成長関連タンパク質43:GAP43, チロシン水酸化酵素:TH)について免疫染色を用いて解析した。
方法:3 歳のウサギ 16 匹に高脂肪/コレステロール食(0.5%コレステロール、10%ココナッツオイル)を 14 週間与えた。8匹のウサギ(HC+THIR)に重粒子線医療加速器(HIMAC、千葉県、日本)を用いてTHIR 15Gyを実施した。THIRを施行しない8匹のウサギをコントロール(HC)として使用した。ウサギ心臓の心室および心房組織を20%緩衝ホルマリンで48時間固定し免疫染色を行った。抗Cx43マウスモノクローナル抗体, 抗マウスCx40ウサギポリクローナル抗体でインキュベートし、ペルオキシダーゼ標識抗体で処理した。神経染色には、抗GAP43マウスモノクローナル抗体, 抗THマウスモノクローナル抗体を使用した。
結果:右心房組織および左心房組織における免疫標識されたCx40の密度は、HC+THIRウサギの方がHCウサギよりもそれぞれ60%および44%高かった(p<0.01)。心室のCx43の発現はHCウサギよりHC+THIRウサギの方が高かった(p<0.01)。心房および心室における抗神経成長関連タンパク質43およびチロシン水酸化酵素で標識された交感神経密度は、HC+THIRウサギではHCウサギよりも低かった(p<0.01)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

予備実験で用いた抗体のロット番号およびクローンが変更となり、再度の条件設定を余儀なくされた。
発光強度や増感剤の濃度を調節し最終的に良好な染色反応を得られた。
前々度に用意された心筋切片の組織学的実験及び解析におけるまで予定通り終了している。
最終年度は論文採択を念頭にデータの最終確認を行う。

今後の研究の推進方策

本件では病態モデルに対する照射群と非照射群に分類され、高コレステロールを負荷していない健常ウサギの実験を施行していない。高コレステロール血症は交感神経の過増をもたらす病態であるが、いっぽう加齢はコネキシンの減少や変性をもたらすことが知られる。結果の解釈をより深いものとするには健常のモデルの検討が必要であり、次年度の論文作成とともに追加実験を行う。

次年度使用額が生じた理由

消耗品経費が見積もりよりも安価で購入可能であったため、僅かな差異が生じた。残金14,733円に対しては、英論文校正に充当する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] “非カテーテル” アブレーション ~カテーテル要らずの低侵襲アブレーションとは~2020

    • 著者名/発表者名
      網野真理1) 吉岡公一郎2) 株木重人3)  国枝悦夫4)
    • 雑誌名

      循環器内科, 87(3);1-7, 2020

      巻: 87 ページ: 1-7

    • 査読あり
  • [学会発表] Basic mechanism of atrial and ventricular arrhythmia suppression by heavy ion irradiation in hypercholesterolemia elderly rabbits2020

    • 著者名/発表者名
      Mari Amino1,2, Takashi Shimokawa2, Shigeto Kabuki3, Etsuo Kunieda3, Tetsuri Sakai1, Shin Sakama1, Kengo Ayabe1, Atsuhiko Yagishita1, Yuji Ikari1, Masatoshi Yamazaki4, Itsuo Kodama5, Koichiro Yoshioka1
    • 学会等名
      European Society of Cardiology 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Biological effect of carbon-radiotherapy for VT suppression in non-ischemic rabbit heart.2020

    • 著者名/発表者名
      Mari Amino1, Noboru Kawabe2, Sachie Tanaka2, Yoshiya Furusawa3, Shimokawa Takashi3, Masatoshi Yamazaki4, Yuji Ikari1, Koichiro Yoshioka1
    • 学会等名
      Heart rhythm 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 体外放射線照射による難治性不整脈の新世代治療2020

    • 著者名/発表者名
      網野真理1) 5), 株木重人2), 国枝悦夫2), 橋本順3), 早田憲治4), 斉藤俊輝4), 山下高史4),下川卓志5), 吉岡公一郎1)
    • 学会等名
      第30回 日本心臓核医学総会・学術大会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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