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2023 年度 実施状況報告書

プロポフォールによる細胞障害とカルシニューリン

研究課題

研究課題/領域番号 21K08990
研究機関名古屋大学

研究代表者

赤根 亜希子  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (80571348)

研究分担者 小西 裕子  名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (60771970)
尾関 奏子  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (10547524)
田村 高廣  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (80612853)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワードプロポフォール / 細胞障害
研究実績の概要

周術期やICUの鎮静に長時間用いられる静脈麻酔薬プロポフォールは、細胞の活性酸素を発生し、がんの増殖能を抑えることが知られている。申請者らはヒト腎がん細胞株がプロポフォール添加後にストレス顆粒を細胞質に凝集し、転写因子p53依存的に細胞死を回避したことを見出した。そこで本研究はストレス顆粒に含まれるカルシニューリンと細胞の保護能の関わりについて明らかにする。一方、研究者らはこれまでに多様なヒトがん細胞株や、日本人由来のヒト食道がん細胞株を用いてプロポフォールを暴露し、増殖や細胞死の影響を精査した。その結果、臨床使用濃度のプロポフォールは、暴露から2日以後に複数の食道がん細胞株の細胞死を引き起こすことを明らかにした。さらにこの細胞死の機序について精査するため各種カスパーゼ活性を確かめたところ、ミトコンドリアを介さない、細胞死実行タンパク質caspase-3が直接細胞死に関与していることを明らかにした。2023年度はプロポフォール障害に対して遅延性の細胞死を生じた食道がん細胞株を採用し、プラスミドによるストレス顆粒の発現を介して、プロポフォール暴露の影響を可視化する試みを行った。しかし適用したヒト食道がん細胞株は外来遺伝子の導入効率が低いためか、予測したストレス顆粒は細胞ライセートでは確認できたが、顕微鏡下の観察には十分な発現量を生じなかった。一方で低酸素誘導を生じていることはp53のリン酸化と共にHIF-1aのタンパク質発現によって確かめることができた。

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

本研究のプロポフォールの細胞障害を定量化する手段にストレス顆粒の可視化を採用していた。しかし予想に反して導入予定の細胞株の外来遺伝子の導入効率が悪いため、顕微鏡下でストレス顆粒を観察できていない。今後は遺伝子を導入する細胞を変更することを検討している。

今後の研究の推進方策

プロポフォールの細胞障害を可視化するために、ストレス顆粒に含まれるカルシニューリン発現に着目した。現在のところヒト食道がん細胞への導入効率が低い問題が生じている。そこでHeLa細胞など外来遺伝子を導入しやすい細胞に変更することを検討している。またカルシニューリンを直接染色して定量化する手法も試みたが、プロポフォールによる培養液のアルカリ化が弊害となっている。プロポフォール添加はpH緩衝剤を含んでいるにも拘らず、培養液のpH変化を著しく生じるなどその困難性を高めている。

次年度使用額が生じた理由

受託解析の費用を保存していたが、研究結果が予測と異なったためその受託解析を延期しているため。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Propofol elicits apoptosis and attenuates cell growth in esophageal cancer cell lines2023

    • 著者名/発表者名
      Rui Zhou, Yuko Konishi, Ailing Zhang, Kimitoshi Nishiwaki
    • 雑誌名

      Nagoya Journal of Medical Science

      巻: 85 ページ: 579-591

    • DOI

      10.18999/nagjms.85.3.579

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2024-12-25  

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