| 研究課題/領域番号 |
21K08935
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| 研究機関 | 日本医科大学 |
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研究代表者 |
岩崎 雅江 日本医科大学, 医学部, 講師 (20744428)
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| 研究分担者 |
坂本 篤裕 日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (30196084)
石川 真士 日本医科大学, 医学部, 准教授 (30714745)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 麻酔薬 / 癌細胞生理 / ACE2 / ＨIF1α / mRNA |
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| 研究実績の概要 |
悪性腫瘍治療の第一選択は全身麻酔下の外科的治療である。近年、麻酔薬そのものが悪性腫瘍の長期予後に影響を及ぼす可能性が示唆されている。本研究では、培養ヒト癌細胞を用いて、「臨床用量の各種麻酔薬が癌細胞生理にどのように影響するか」を分子生物学的に検討している。
本年度は、ヒト肺腺癌細胞(A549細胞)に対して、静脈麻酔薬(プロポフォール、ミダゾラム)、局所麻酔薬（リドカイン、レボブピバカイン、ロピバカイン）を2時間暴露して、まず癌細胞の遊走能と増殖能が変化するか否かを検討した。また、癌悪性度マーカーとしてHIF-1α、MMP-9、予後良好因子であるACE2の発現変化を合わせて検討した。
A549細胞において、プロポフォール投与群は全濃度で細胞増殖抑制、遊走能抑制を示した。プロポフォール投与により、ACE2発現は濃度依存性に増強され、HIF-1α・MMP-9発現は低用量でも抑制された。ミダゾラム投与群は、低濃度で細胞増殖亢進、遊走能変化なし、高用量での細胞増殖抑制、遊走能抑制という結果であった。ACE2発現は濃度依存性に増強され、HIF-1α・MMP-9発現は低用量でも抑制された。リドカイン投与群では、全濃度で細胞増殖亢進、遊走能変化なしであった。ACE2発現は濃度依存性に増強され、HIF-1α・MMP-9発現は低用量でも抑制された。ロピバカイン投与群では全濃度で細胞増殖抑制、遊走能抑制を示し、ACE2発現は濃度依存性に増強され、HIF-1α・MMP-9発現は低用量でも抑制された。レボブピバカイン投与群もロピバカイン投与群と同様の傾向を示したが、効果はロピバカイン投与群の方が強かった。
以上より、プロポフォール、ミダゾラム、レボブピバカイン、ロピバカインはACE2やHIF-1αの発現変化を介して肺癌細胞における癌抑制効果を示すと考える。
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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
本年度の研究テーマは、麻酔薬による癌細胞生理への影響の検討である。
前述の通り、静脈麻酔薬および局所麻酔薬を2時間暴露することで、癌細胞生理が変化することが判明した。先行研究から主要ターゲットとしていたACE2、HIF-1α、MMP-9の変化は蛍光免疫染色で明らかとなった。ACE2 siRNAを2種類デザインし、siRNA投与を行った。siRNA投与した肺癌細胞では、局所麻酔薬の癌細胞増殖・遊走能抑制効果は認められなかった。
上記結果は計画の通りであり、順調に進展していると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和４年度は、mRNAノックダウン（デザインsiRNA導入）を行ったサンプル群に対して、麻酔薬暴露を行い、麻酔薬間での相違、麻酔薬濃度間での相違、ノックダウンポイントによる相違を、細胞活性評価と共に、免疫染色、RT-PCR、ウェスタンブロットで解析を行う。また、別の培養ヒト癌細胞においても、麻酔薬暴露による細胞生理変化や分子学的変化を検討する。
令和５年度は、引き続き上記手法で得られた結果の解析を行い、統計解析を完了させる。さらに、「麻酔薬の癌細胞生理への影響」について、麻酔薬間での相違、麻酔薬濃度間での相違、ノックダウンポイントによる相違に着目し、得られた結果を取りまとめ、成果の発表を行う。
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