膀胱癌に対する低温大気圧プラズマ直接照射法による免疫応答メカニズムの解明

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K09505
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 福原 秀雄 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (20527600)
• 研究分担者: 倉林 睦 高知大学, 教育研究部医療学系連携医学部門, 准教授 (40346713) ; 呉 準席 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (90533779)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 膀胱癌 / プラズマ医療

研究実績の概要

低温大気圧プラズマは、生体に対して熱影響を与えることなく活性酸素窒素種 (RONS) を供給できるため、生体を対象とする様々な分野で応用されている。動物実験において、低温大気圧プラズマの直接照射法が、活性型ラジカルによる抗腫瘍効果を有する事を見出した。それと同時にプラズマ照射部位の皮膚免疫反応および皮下腫瘍の腫瘍免疫反応が同時に惹起される事を見出した。これらの実験結果から、プラズマ直接照射により局所免疫反応を惹起している。これまでの実験で、免疫細胞がプラズマ照射により腫瘍巣内に誘導されている。さらにプラズマ照射により免疫細胞は活性化され、免疫細胞へのPD-L1発現上昇させる事を見出した。

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

現在は、PD-L1以外の免疫に関連するシグナルを解析中である。今後もウエスタンブロッティングを中心にして、解析を進めていく予定である。

今後の研究の推進方策

これまでの実験で、低温大気圧プラズマを直接照射した部位に免疫細胞を誘導・活性化させる兆候を観察した。今後も、この詳細なメカニズムを解析する予定である。

研究成果

• [国際共同研究] Future Industries Institute/University of South Australia(オーストラリア)
  • 国名: オーストラリア
  • 外国機関名: Future Industries Institute/University of South Australia
• [雑誌論文] Understanding the Role of Plasma Bullet Currents in Heating Skin to Mitigate Risks of Thermal Damage Caused by Low-Temperature Atmospheric-Pressure Plasma Jets (2023)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto S, Fukuhara H, Szili EJ, Kawada C, Hong SH, Matsumoto Y, Shirafuji T, Tsuda M, Kurabayashi A, Furihata M, Furuta H, Hatta A, Ioue K and Oh JS
  • 雑誌名: Plasma 巻: 6 ページ: 103-114
  • DOI: 10.3390/plasma6010009
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Oxidative Stress Pathways Linked to Apoptosis Induction by Low-Temperature Plasma Jet Activated Media in Bladder Cancer Cells: An In Vitro and In Vivo Study (2022)
  • 著者名/発表者名: Fukuhara H, Szili EJ, Oh JS, Kawada S, Yamamoto S, Kurabayashi A, Furihata M, Tsuda M, Furuta H, Lindsay HD, Short RD, Hatta A and Inoue K.
  • 雑誌名: Plasma 巻: 5 ページ: 233-246
  • DOI: 10.3390/plasma5020018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著