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2022 年度 実施状況報告書

がん悪液質の骨格筋代謝障害に対する軽度高気圧酸素の環境を用いた治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 21K21254
研究機関神戸大学

研究代表者

平林 卓己  神戸大学, 保健学研究科, 保健学研究員 (20911150)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2024-03-31
キーワードがん悪液質 / 骨格筋 / 軽度高気圧酸素
研究実績の概要

がん悪液質に伴う骨格筋の代謝障害の原因は,体内の酸素濃度と筋毛細血管数の減少に伴う骨格筋内の低酸素状態である.本研究の目的は,がん悪液質の骨格筋代謝障害に対する軽度高気圧酸素環境の効果を検証することである.2021年度は,軽度高気圧酸素環境への曝露が健常者の血流増加および基礎代謝の亢進を誘導する可能性を確認した.2022年度は,B16F10細胞の尾静脈投与によって作製したがん悪液質モデルマウスを用いて,がん悪液質の骨格筋代謝障害に対する軽度高気圧酸素環境の治療効果を検証した.はじめに,がん悪液質モデル動物に軽度高気圧酸素曝露を8時間/日実施し,がんが進行しないか確認した.がん悪液質モデルでは,体重減少,飼料摂取量の減少,肺結節数増加,骨格筋量減少,脂肪組織量減少を認め,軽度高気圧酸素環境でがんの進行が増悪することは観察されなかった.これらの結果から軽度高気圧酸素環境への曝露はがんを進行させずに治療に導入できる可能性が示唆された.次に,がん悪液質の骨格筋代謝に及ぼす影響を検証した.がん悪液質モデルでは骨格筋内のミトコンドリア酵素活性の低下を示した.これに対し軽度高気圧酸素はミトコンドリア酵素活性の低下を抑制することが出来なかった.また,がん悪液質の骨格筋内微小循環に対する影響も検証した.がん悪液質モデルでは,血管退行因子が増加し骨格筋内の毛細血管退行を認めた.一方,軽度高気圧酸素環境はがん悪液質に対する毛細血管退行を抑制することが予測されていたが,予測とは反対に骨格筋内の毛細血管退行を進行させていた.これらの結果から,健常状態とは異なり,がん悪液質状態では軽度高気圧酸素環境の曝露によって骨格筋の微小循環を増悪させてしまう可能性が示唆された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2021年度は,新型コロナウイルス感染症の影響や実験動物モデルの作製にいくつかの問題が生じたことから当初の予定より遅れた.2022年度は,実験モデル動物の確立および介入実験が完了した.本研究は当初の計画よりもやや遅れているが,現在は実験で得られたサンプルを用いて解析が行える状態にあることから本年度で計画を完了することが出来ると考えている.

今後の研究の推進方策

実験で得られたサンプルを用いて,骨格筋の毛細血管およびミトコンドリア機能を免疫組織化学染色,Western blot法,RT-PCR,ELISA等によって解析し,それらを指標として詳細な効果判定を実施する予定である.

次年度使用額が生じた理由

当初の計画よりも研究がやや遅れているため,本年度購入予定であった解析用の試薬や抗体を購入しなかったため相当額が次年度へと繰り越しになった.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

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) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Mild Hyperbaric Oxygen Exposure Enhances Peripheral Circulatory Natural Killer Cells in Healthy Young Women2023

    • 著者名/発表者名
      Badur Un Nisa, Ryosuke Nakanishi, Minoru Tanaka, Hao Lin, Takumi Hirabayashi, Noriaki Maeshige, Hiroyo Kondo, Hidemi Fujino
    • 雑誌名

      Life

      巻: 13(2) ページ: 408

    • DOI

      10.3390/life13020408

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 低栄養状態の骨格筋に対する中鎖脂肪酸トリグリセリド摂取の効果2022

    • 著者名/発表者名
      平林卓己,Jihao Xing,前重伯壮,近藤浩代,藤野英己
    • 学会等名
      日本脂質栄養学会第31回大会
  • [学会発表] 健康な若年女性における軽度高気圧酸素の末梢血単核細胞に対する効果2022

    • 著者名/発表者名
      Badur Un Nisa, Hideki Amano, Akiko Fujisawa, Takumi Hirabayashi, Hiroyo Kondo, Hidemi Fujino
    • 学会等名
      第77回日本体力医学会大会
  • [学会発表] Protective effects of chlorogenic acid on capillary regression caused by disuse muscle atrophy2022

    • 著者名/発表者名
      Jihao Xing, Han Pan, Ryosuke Nakanishi, Takumi Hirabayashi, Xiaoqi Ma, Noriaki Maeshige, Hiroyo Kondo, and Hidemi Fujino
    • 学会等名
      39th IUPS 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Green coffee bean extract protects muscle capillary regression via decreased oxidative stress under disuse condition2022

    • 著者名/発表者名
      Hao Ji XING, Han PAN, Hao LIN, Ryosuke NAKANISHI, Takumi HIRABAYASHI, Qi Xiao MA, Kazuya IWAI, Noriaki MAESHIGE, Hiroyo KONDO, Hidemi FUJINO
    • 学会等名
      22nd IUNS-ICN 2022
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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