中枢神経系への放射線照射によって生じる高次機能障害の評価及び予防法

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24650168
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 石内 勝吾 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10312878)
• 研究分担者: 富永 大介 琉球大学, その他部局等, その他 (00112160)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 認知科学 / 放射線治療 / 海馬 / 神経幹細胞 / 神経前駆細胞

研究実績の概要

本研究では放射線の副作用を海馬歯状回の神経新生機能の低下としてとられる視点から細胞,動物モデルによる基盤解析及びヒトを対象に高気圧酸素療法（HBO）を併用することで認知能低下、脳機能保護への影響を捉えることを目的とし琉球大学倫理委員会の許諾を得て研究を実施した。その結果、放射線を2Gy 5回全脳照射したマウスおよび動物用チェンバーを用いて高気圧酸素２気圧20分100%酸素を併用（HBO併用）した群との比較解析では放射線はDoublecortin陽性神経前駆細胞の発育・増生を選択的に阻害する事が判明した。さらにHBO併用群では神経前駆細胞の発育が保護されている所見を得た。又両群ともより未分化の神経幹細胞は保持されていた。これら動物モデルによる基盤解析から臨床的に放射線障害により誘発される海馬機能低下を阻止するためには神経幹細胞の増殖と同時に神経前駆細胞への分化を促進する事が治療法の確立につながるものと考えられた。臨床症例の解析からは放射線4Gy-12Gy相当の海馬被爆によりfMRＩ(GE Health Care　3T MRI Discovery 750) lure taskで解析したパターン分離能によって評価される神経新生能の著しい低下が示唆され今後ヒトにおける海馬機能の評価法を確立する事で臨床的な海馬機能モニタリングが可能になると思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of caffeine contained in a cup of coffee on microvascular function in healthy subjects. (2015)
  • 著者名/発表者名: Noguchi K, Matsuzaki T, Sakanashi M, Hamadate N, Uchida T, Kina-Tanada M, Kubota H, Nakasone J, Sakanashi M, Ueda S, Masuzaki H, Ishiuchi S, Ohya Y, Tsutsui M.
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci. 巻: 127 ページ: 217-22
  • DOI: 10.1016/j.jphs.2015.01.003.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a novel cell-penetrating peptide targeting human glioblastoma cell lines as a cancer-homing transporter. (2015)
  • 著者名/発表者名: Higa M, Katagiri C, Shimizu-Okabe C, Tsumuraya T, Sunagawa M, Nakamura M, Ishiuchi S, Takayama C, Kondo E, Matsushita M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 457 ページ: 206-12
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.12.089.
  • 査読あり
• [雑誌論文] γ-Oryzanol Protects Pancreatic β-Cells Against Endoplasmic Reticulum Stress in Male Mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kozuka C, Sunagawa S, Ueda R, Higa M, Tanaka H, Shimizu-Okabe C, Ishiuchi S, Takayama C, Matsushita M, Tsutsui M, Miyazaki J, Oyadomari S, Shimabukuro M, Masuzaki H.
  • 雑誌名: Endocrinology. 巻: 156 ページ: 1242-50
  • DOI: 10.1210/en.2014-1748.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progression of cerebellar chronic encapsulated expanding hematoma during late pregnancy after gamma knife radiosurgery for arteriovenous malformation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Nagamine H, Ishiuchi S.
  • 雑誌名: Surg Neurol Int. 巻: 5 ページ: 575-9
  • DOI: 10.4103/2152-7806.148054.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an experimentally useful model of acute myocardial infarction: 2/3 nephrectomized triple nitric oxide synthases-deficient mouse. (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchida T, Furuno Y, Tanimoto A, Toyohira Y, Arakaki K, Kina-Tanada M, Kubota H, Sakanashi M, Matsuzaki T, Noguchi K, Nakasone J, Igarashi T, Ueno S, Matsushita M, Ishiuchi S, Masuzaki H, Ohya Y, Yanagihara N, Shimokawa H, Otsuji Y, Tamura M, Tsutsui M.
  • 雑誌名: Development of an experimentally useful model of acute myocardial infarction: 2/3 nephrectomized triple nitric oxide synthases-deficient mouse. 巻: 77 ページ: 29-41
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2014.09.021.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Usefulness of the apparent diffusion coefficient (ADC) for predicting the consistency of intracranial meningiomas. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yogi A, Koga T, Azama K, Higa D, Ogawa K, Watanabe T, Ishiuchi S, Murayama S.
  • 雑誌名: Clin Imaging. 巻: 38 ページ: 802-7
  • DOI: 10.1016/j.clinimag.2014.06.016.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced expression of proapoptotic and autophagic proteins involved in the cell death of glioblastoma induced by synthetic glycans. (2014)
  • 著者名/発表者名: Faried A, Arifin MZ, Ishiuchi S, Kuwano H, Yazawa S.
  • 雑誌名: J Neurosurg. 巻: 120 ページ: 1298-308
  • DOI: 10.3171/2014.1.JNS131534.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 神経膠芽腫に対するAktを標的とした分子標的療法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 孝, 菅原健一, 長嶺英樹, 石内勝吾
  • 雑誌名: 琉球医学会雑誌 巻: 33 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [学会発表] Hyperbaric oxygenation treatment improves radioresponse in glioblastoma xenograft mouse model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Katagiri C, Matsushita M, Ishiuchi S.
  • 学会等名: The 5th International Society of Radiation Neurobiology Conference
  • 発表場所: 高崎シティギャラリー
  • 年月日: 2015-02-21 – 2015-02-21
• [学会発表] 神経線維腫症1型に合併した椎骨動静脈瘻の治療1例 ～再発なく長期経過良好な治療例～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 田村貴光
  • 学会等名: 第30回日本脳神経血管内治療学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-04
• [学会発表] 先天性第XI因子欠損症を合併した中心前回膠芽腫の一例 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅原健一、金城雄生、小林繁貴、長嶺英樹、外間洋平、宮城智央、田村貴光、渡邉 孝、石内勝吾
  • 学会等名: 第32回日本脳腫瘍学会学術集会
  • 発表場所: シェラトン・グランデ・トーキョーベイ・ホテル（舞浜）
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-11-30
• [学会発表] Balloon occlusion test in carotid body tumors (2014)
  • 著者名/発表者名: 田村貴光
  • 学会等名: 第73回日本脳神経外科学会学術総会
  • 発表場所: グランドプリンスホテル高輪
  • 年月日: 2014-10-11 – 2014-10-11
• [学会発表] 中枢神経系への放射線照射によって生じる高次機能障害の評価及び予防法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石内勝吾
  • 学会等名: 第73回日本脳神経外科学会学術総会
  • 発表場所: グランドプリンスホテル高輪
  • 年月日: 2014-10-10 – 2014-10-10
• [学会発表] 3次元CG支援による脳神経外科 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮城智央, 小林繁貴, 金城雄生, 長嶺英樹, 外間洋平, 西村正彦, 田村貴光, 菅原健一, 渡邉孝, 石内勝吾
  • 学会等名: 第73回日本脳神経外科学会学術総会
  • 発表場所: グランドプリンスホテル新高輪
  • 年月日: 2014-10-10 – 2014-10-10
• [学会発表] 脳科学に基づいた脳神経外科学の発展をめざして (2014)
  • 著者名/発表者名: 石内勝吾
  • 学会等名: 第8回奈良脳腫瘍研究会
  • 発表場所: スイス南海大阪
  • 年月日: 2014-10-03 – 2014-10-03
  • 招待講演
• [学会発表] ｢中枢神経系への放射線照射によって生じる高次機能障害の評価及びその予防法｣ (2014)
  • 著者名/発表者名: 石内勝吾
  • 学会等名: 第36回日本生物学的精神医学会 第57回日本神経化学会 合同年会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 2014-09-30 – 2014-09-30
  • 招待講演
• [学会発表] 神経幹細胞とグリオーマー遺伝子から疾患までの垂直的統合研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石内勝吾
  • 学会等名: 第16回 ブレインサイエンス研究会 ｢分子を基盤とした神経機能と病態」
  • 発表場所: 沖縄かりゆしアーバンリゾート・ナハ
  • 年月日: 2014-06-28 – 2014-06-28
  • 招待講演
• [学会発表] 脳科学に基づいた脳神経外科学の発展をめざして ーDevelopment of neurological surgery based on brain scienceー (2014)
  • 著者名/発表者名: 石内勝吾
  • 学会等名: 群馬大学医学部脳神経外科同門会講演
  • 発表場所: マーキュリーホテル前橋
  • 年月日: 2014-06-21 – 2014-06-21
  • 招待講演