低電圧パルス電流による癌細胞増殖抑制メカニズムの研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21500402
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 岡山理科大学 (2010-2011); 東北大学 (2009)
• 研究代表者: 松木 範明 岡山理科大学, 工学部, 教授 (90284520)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: エレクトロポレーション / アポトーシス / 低電圧電気パルス / カスパーゼ / 膜透過性

研究概要

我々は、低電圧パルス電流を癌細胞に与えると、癌細胞の細胞膜に穴が開き、その後、癌細胞がアポトーシスと呼ばれる細胞死に至ることを発見した。今回の研究では、そのメカニズムとして、細胞内カルシウム濃度が上昇し、カスパーゼ酵素系が活性化することにより癌細胞がアポトーシスに至ることをつきとめた。一連の研究の過程より、現在、欧米などで試験的に行われている高電圧電気刺激(数百ボルト)に抗がん剤を組み合わせた治療法が、より安全な低電圧電気刺激(十数ボルト)で出来る可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Blood flow and cancer cell adhesion in a microchannel with bifurcation and confluence (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ishikawa, H. Fujiwara, N. Matsuki, Y. Imai, H. Ueno and T. Yamaguchi
  • 雑誌名: Biomedical Microdevices 巻: 13 ページ: 159-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid particle diffusion through high-hematocrit blood flow within a capillary tube (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Saadatmand, T. Ishikawa, N. Matsuki, M. J. Abdekhodaie, Y. Imai, H. Ueno, T. Yamaguchi
  • 雑誌名: Journal of Biomechanics 巻: 44 ページ: 170-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of caspases and apotosis in response to low-voltage electric pulses (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Matsuki, M. Takeda, T. Ishikawa, T. Hayasaka, Y. Imai, and T. Yamaguchi
  • 雑誌名: Oncology Reports 巻: 23 ページ: 1425-1433
  • 査読あり
• [雑誌論文] Red blood cell motions in high-hematocrit blood flowing through a stenosed microchannel (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Fujiwara, T. Ishikawa, R. Lima, N. Matsuki, Y. Imai, H. Kaji, M. Nishizawa and T. Yamaguchi
  • 雑誌名: Journal of Biomechanics 巻: 42(7) ページ: 838-843
  • 査読あり
• [学会発表] Apoptosis Induction by Low Voltage Electric Pulses (2011)
  • 著者名/発表者名: N. MATSUKI, S. ICHIBA, K. MATSUMIYA, Y. UJIKE
  • 学会等名: 2011 European Multidisciplinary Cancer Congress
  • 発表場所: Stockholm
  • 年月日: 20110923-27