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2015 年度 実績報告書

近赤外レーザによる物理的免疫アジュバントの確立:生体の新たな光感受機構の探求

研究課題

研究課題/領域番号 26560221
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

塚田 孝祐  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (00351883)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードレーザ / ワクチン / 免疫 / 活性酸素
研究実績の概要

本研究はレーザ光照射の免疫活性作用に着目し,低出力レーザ光の皮膚または粘膜への短時間照射がワクチンに対する免疫アジュバントとして作用するという仮説を証明し,その作用機序を細胞ならびに分子レベルで解明することを目的とした.
マウスを使ったインフルエンザ感染モデルの実験にて,この近赤外光は既存のワクチンアジュバントと同程度の感染防御免疫誘導効果があること,また臨床研究により同用量の近赤外光照射がヒト皮膚に対し安全であることを明らかにした.近赤外光のメラニンに対する吸収係数は緑色光に比し約10倍小さく,比較的皮膚色によらない効果が期待でき,皮膚への照射に適している波長を選択していることが臨床応用への強みであると考えられた.
近赤外レーザ光が免疫反応を活性化する機序に関しては未だ不明な点が多いが,近赤外レーザ光照射が培養角化細胞での少量の活性酸素種の産生がシグナルの伝達を引き起こし,免疫刺激性のケモカインの産生を引き起こす事が示唆された.活性酸素の主なリソースはミトコンドリアであると仮説を立て,マウス肝臓組織からミトコンドリアのみを単離し,活性酸素指示薬L-012を添加しながらレーザ照射による活性酸素生成量を蛍光マイクロプレートリーダーにて解析したが,有意な変化は見られなかった.今後は感度の高い活性酸素指示薬の応用や,レーザ照射条件を最適化することで,生成する活性酸素量が免疫の活性化を評価する指標になることが考えられた.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] Harvard Medical School(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Harvard Medical School
  • [雑誌論文] Leukocyte plugging and cortical capillary flow after subarachnoid hemorrhage2016

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M., Kajimura M., Morikawa T., Tsukada K., Tsuji T., Kusaka G., Tanaka Y., Suematsu M.
    • 雑誌名

      Acta Neurochirurgica

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00701-016-2792-6

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] A cell culture microdevice with a continuous oxygen gradient for microvascular research in vitro2015

    • 著者名/発表者名
      Kadokura K., Sato A., Okazaki Y. and Tsukada K.
    • 学会等名
      10th World Congress for Microcirculation
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantification and imaging of regional vascular permeability and partial pressure oxygen2015

    • 著者名/発表者名
      Oda K., and Tsukada K.
    • 学会等名
      10th World Congress for Microcirculation
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct measurement of glycolytic metabolites with nanoparticle-based surface-enhanced Raman scattering2015

    • 著者名/発表者名
      Hase T., Tamano Y. and Tsukada K.
    • 学会等名
      37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Milano (Italy)
    • 年月日
      2015-08-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Angiogenesis imaging in a cell culture microfluidic device mimicking the tumor microenvironment2015

    • 著者名/発表者名
      Kadokura K., Sato A., Uchida H. and Tsukada K.
    • 学会等名
      37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Milano (Italy)
    • 年月日
      2015-08-28
    • 国際学会
  • [学会発表] 肝微小循環の酸素勾配を模倣する培養マイクロデバイスの開発と代謝酵素の発現解析2015

    • 著者名/発表者名
      塚田孝祐,佐藤安沙子,門倉佳苗,内田英幸
    • 学会等名
      第54回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-05-08
  • [学会発表] 腫瘍微小循環における局所的な血管透過性の定量と可視化2015

    • 著者名/発表者名
      小田慶太郎,塚田孝祐
    • 学会等名
      第54回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-05-08

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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