大気圧プラズマによる微小環境を標的とした難治性腹膜播種制御機構の解明

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K09640
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 中村 香江 名古屋大学, 低温プラズマ科学研究センター, 特任講師 (10744047)
• 研究分担者: 田中 宏昌 名古屋大学, 低温プラズマ科学研究センター, 教授 (00508129) ; 芳川 修久 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (60804747)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 卵巣がん / 大気圧プラズマ / プラズマ活性液 / 腫瘍微小環境 / T細胞

研究実績の概要

婦人科悪性腫瘍の中でも卵巣がんは、難治性および治療抵抗性を示し予後不良となる。特に卵巣がんにおける腹膜播種は難治性・治療抵抗性の象徴的な病態として着目しており、その微小環境へのアプローチにこそ、難治性・治療抵抗性を解く鍵が存在していることがこれまでの研究成果により明らかにされてきた。近年、卵巣がん患者の腫瘍微小環境において、免疫細胞が本来の機能を発揮できない免疫機能が抑制された状態にあることが報告されており、ゆえに卵巣がんにおける免疫療法が、その治療効果を十分発揮できない可能性が示唆されている。このような腹腔内における免疫抑制状態を改善し、免疫細胞が本来の機能を発揮できれば卵巣がんにおける免疫療法の治療効果は劇的に改善することが予想される。そこで本研究において、プラズマ活性液によるＴ細胞の活性化効果について検討をおこなった。Ｔ細胞の免疫抑制状態の誘導には、腹膜播種形成にとって重要な因子の一つであるTGF-β1を用いたところ、Ｔ細胞の増殖抑制が誘導されることを確認した。さらに、TGF-β1により増殖抑制されたT細胞に対し、プラズマ活性液処理を行ったところ、Ｔ細胞の増殖が活性化されることが明らかとなった。この結果より、卵巣がん治療に対し細胞免疫療法として検討しているキメラ抗原受容体遺伝子改変T細胞（CAR-T細胞）に対しプラズマ活性液処理を行ったところ、その治療効果を増強する可能性が示唆された。今後、免疫抑制状態にあるＴ細胞に対するプラズマ活性液の活性化機構の解明を行い、腫瘍微小環境におけるプラズマ活性液の免疫抑制解除に対する効果、更に、CAR-T細胞治療に対するプラズマ活性液の有用性について検討を進めて行く。

研究成果

• [雑誌論文] Novel therapeutic strategies targeting UCP2 in uterine leiomyosarcoma. (2023)
  • 著者名/発表者名: Nagao Y, Yokoi A, Yoshida K, Sugiyama M, Watanabe E, Nakamura K, Kitagawa M, Asano-Inami E, Koya Y, Yoshihara M, Tamauchi S, Shimizu Y, Ikeda Y, Yoshikawa N, Kato T, Yamamoto Y, Kajiyama H.
  • 雑誌名: Pharmacol Res. 巻: 189 ページ: 106693
  • DOI: 10.1016/j.phrs.2023.106693.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-temperature plasma as magic wand to differentiate between the good and the evil. (2023)
  • 著者名/発表者名: Toyokuni S, Zheng H, Kong Y, Sato K, Nakamura K, Tanaka H, Okazaki Y.
  • 雑誌名: Free Radic Res. 巻: 57 ページ: 38-46
  • DOI: 10.1080/10715762.2023.2190860.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic decomposition and synthesis reactions in lactated solution exposed to nonequilibrium atmospheric pressure plasma. Plasma Processes and Polymers. (2023)
  • 著者名/発表者名: Y. Liu, K. Ishikawa, H. Tanaka, C. Miron, T. Kondo, K. Nakamura, M. Mizuno, H. Kajiyama, S. Toyokuni, M. Hori.
  • 雑誌名: Plasma Processes and Polymers. 巻: 20 ページ: 2200193
  • DOI: 10.1002/ppap.202200193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma activated Ringer's lactate solution. (2023)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Mizuno M, Ishikawa K, Miron C, Okazaki Y, Toyokuni S, Nakamura K, Kajiyama H, Hori M.
  • 雑誌名: Free Radic Res. 巻: 57 ページ: 14-20
  • DOI: 10.1080/10715762.2023.2182663.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current understanding of plasma-activated solutions for potential cancer therapy. (2023)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa N, Nakamura K, Kajiyama H.
  • 雑誌名: Free Radic Res. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1080/10715762.2023.2193308.
  • 査読あり
• [雑誌論文] プラズマ活性化溶液を用いた難治性腹膜播種に対する新規治療 (2022)
  • 著者名/発表者名: 芳川 修久, 中村 香江, 梶山 広明
  • 雑誌名: 日本婦人科腫瘍学会雑誌 巻: 40 ページ: 151-158
  • 査読あり
• [学会発表] Gene Expression Analysis of Plasma Activated Ringer’s Lactate Solution Treated Cells. (2022)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, M. Mizuno, K. Ishikawa, H. Hashizume, K. Nakamura, H. Kajiyama, F. Kikkawa, Y. Okazaki, S. Toyokuni, M. Hori
  • 学会等名: MRS Spring Meetings & Exhibits
  • 国際学会
• [学会発表] The aqueous plasma therapy for ovarian cancer ~Aiming for controlling disseminated peritoneal metastasis~ (2022)
  • 著者名/発表者名: H. Kajiyama, K. Nakamura, H. Tanaka, M. Mizuno, K. Ishikawa, S. Toyokuni, M. Hori
  • 学会等名: 9th International Conference on Plasma Medicine (ICPM9)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Immunostimulatory Effect of Plasma-Activated Solutions in the Intraperitoneal Environment of Ovarian Cancer. (2022)
  • 著者名/発表者名: K. Nakamura, K. Sugiyama, N. Yoshikawa, M. Yoshihara, T. Matsukawa, H. Tanaka, M. Mizuno, S. Toyokuni, M. Hori and H. Kajiyama.
  • 学会等名: 9th International Conference on Plasma Medicine (ICPM9)
  • 国際学会
• [学会発表] Comprehensive analysis of gene expression in PAL-treated glioblastoma cells. (2022)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, M. Mizuno, A. Tanaka, Y. Shibata, K. Ishikawa, H. Kondo, H. Hashizume, C. Miron, Y. Okazaki, S. Toyokuni, K. Nakamura, H. Kajiyama, F. Kikkawa, M. Hori
  • 学会等名: 11th International Conference on Reactive Plasmas/2022 Gaseous Electronics Conference (ICRP-11/GEC2022)
  • 国際学会
• [学会発表] Cooperation of Poly(rC)-binding Proteins 1/2 and Glutathione in Ferroptosis Induced by Plasma-activated Ringer’s Lactate (2022)
  • 著者名/発表者名: H. Zheng, L. Jiang, Q. Lyu, S. Akatsuka, Y. Motooka, Y. Sekido, K. Nakamura, H. Tanaka, K. Ishikawa, H. Kajiyama, M. Mizuno, M. Hori, S. Toyokuni.
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Impact of obesity and the role of dedifferentiated adipocytes upon peritoneal metastasis of ovarian cancer. (2022)
  • 著者名/発表者名: S. Iyoshi, M. Yoshihara, K. Nakamura, A. Sumi, M. Sugiyama, Y. Koya, E. Miyamoto, H. Fujimoto, K. Mogi, K. Uno, K. Kitami, R. Emoto, S. Matsui, A. Nawa, H. Kajiyama.
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Notch signaling can be a new therapeutic target for advanced ovarian cancer (2022)
  • 著者名/発表者名: M. Sugiyama, M. Yoshihara, Y. Koya, K. Kitami, K. Uno, S. Iyoshi, K. Mogi, A. Yokoi, K. Nakamura, A. Nawa, H. Kajiyama.
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会
• [学会発表] プラズマ活性乳酸リンゲル液によるマクロファージの形質発現誘導 (2022)
  • 著者名/発表者名: 出野 雄大, 柏倉 慧史, 田中 宏昌, 石川 健治, 橋爪 博司, 中村 香江, 豊國 伸哉, 水野 正明, 梶山 広明, 堀 勝
  • 学会等名: 第83回 応用物理学会 秋季学術講演
• [備考]
  • URL: https://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/html/100010708_ja.html
• [備考] 名古屋大学 低温プラズマ科学研究センター
  • URL: https://www.plasma.nagoya-u.ac.jp/