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2015 年度 実績報告書

腫瘍幹細胞を標的としたプラズマ技術を用いた新たな腫瘍制御法の確立

公募研究

研究領域プラズマ医療科学の創成
研究課題/領域番号 15H00894
研究機関大阪大学

研究代表者

池田 純一郎  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20379176)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード癌 / プラズマ医療 / 腫瘍幹細胞 / 病理学
研究実績の概要

腫瘍(がん)には「腫瘍(がん)幹細胞」と呼ばれる,自己複製能や多分化能を有し,化学療法や放射線療法などに抵抗性を示す細胞群が存在し,再発や転移の原因になると考えられている.この腫瘍幹細胞を制御することががん治療の重要な鍵となっている.多彩な作用点を有するプラズマ照射による治療が,腫瘍幹細胞に対して有効であれば,治療に伴う正常組織の破壊を抑えた低侵襲性のがん治療法として有用になる可能性がある.これまでに,腫瘍幹細胞マーカーとしてアルデヒド脱水素酵素(ALDH)高発現細胞をターゲットに,子宮類内膜腺癌細胞株および胃癌腹膜播種細胞株について,低温大気圧プラズマ直接照射による効果を検討し,プラズマ照射によって腫瘍幹細胞,非腫瘍幹細胞ともに抗腫瘍効果が認められ,皮下担癌マウスにおけるプラズマ直接照射によっても,腫瘍の変性やアポトーシスの増加,増殖能の低下,ALDH発現低下を確認した.本年度は抗癌剤との比較のほか,プラズマを照射した培養液(plasma-activated medium; PAM)を用いて同様に腫瘍幹細胞に対する効果を検討した.その結果,抗癌剤シスプラチンを用いてプラズマ直接照射との効果を比較したところ,腫瘍幹細胞,非腫瘍幹細胞ともにそれぞれ単独ではプラズマ照射の方がより効果的に抗腫瘍効果が認められた.また,シスプラチン投与とプラズマ直接照射を併用して行ったところ,各々単独のものに比べ効果が増強されることが確認された.この結果は抗癌剤とプラズマ照射を効果的に併用することで副作用を減少する可能性が示唆された.そして,PAMを用いた検討では,直接照射と同様に腫瘍細胞株はALDH高活性細胞が減少する傾向が認められ,腫瘍幹細胞,非腫瘍幹細胞ともに抗腫瘍効果が認められ,PAMにおいても腫瘍幹細胞を制御できる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)

2: おおむね順調に進展している

理由

子宮類内膜腺癌細胞株および胃癌腹膜播種細胞株について,プラズマ照射を行った結果,それぞれの細胞株はアポトーシスに陥ることが確認され,腫瘍幹細胞のマーカーとして知られているALDH高発現細胞が減少する傾向が認められた.また,ALDH高発現細胞および低発現細胞ともに抗腫瘍効果が認められたほか,担癌マウスにおいてもプラズマ照射によって腫瘍幹細胞が制御できる可能性が示唆された.さらに抗癌剤との併用による抗腫瘍効果の増強を確認した.

今後の研究の推進方策

今年度は子宮類内膜腺癌細胞株および胃癌腹膜播種細胞株について,ALDH高発現細胞と低発現細胞でそれぞれ画分した細胞についてのプラズマ照射による抗腫瘍効果がみられ,さらに担癌マウスにおいてもプラズマ照射による効果が認められたほか,抗癌剤との併用による効果も認められた.今後はPAMも含めた腫瘍根絶にむけてのプラズマ投与方法の検討や,抗癌剤治療との併用を視野に入れた効果の比較も担癌マウスモデルでの検討も含めて行っていく.あわせて治療効果の背景をなす分子メカニズムの解析も行う.

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Red Blood Cell Coagulation Induced by Low-temperature Plasma Treatment.2016

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto K, Ikehara S, Takei H, Akimoto Y, Sakakita H, Ishikawa K, Ueda M, Ikeda J, Yamagishi M, Kim J, Yamaguchi T, Nakanishi H, Shimizu N, Hori M, Ikehara Y.
    • 雑誌名

      Arch Biochem Biophys

      巻: in press ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.abb.2016.03.023

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Requirement of CXCL12-CXCR7 signaling for CD20- CD138- double negative population in lymphoplasmacytic lymphoma.2016

    • 著者名/発表者名
      Wada N, Ikeda J, Nojima S, Tahara S, Ohshima K, Okuzaki D, Morii E.
    • 雑誌名

      Lab Invest

      巻: in press ページ: -

    • DOI

      10.1038/labinvest.2016.28

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Prognostic significance of a component of Hippo pathway, TAZ, in human endometrioid adenocarcinoma of uterus.2016

    • 著者名/発表者名
      Zhan M, Ikeda J, Wada N, Hori Y, Nojima S, Tahara S, Ueda Y, Yoshino K, Kimura T, Morii E.
    • 雑誌名

      Oncol Lett

      巻: in press ページ: -

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Plasma blood coagulation without involving the activation of platelets and coagulation factors.2015

    • 著者名/発表者名
      Ikehara S, Sakakita H, Ishikawa K, Yamaguchi T, Kim J, Ueda M, Ikeda J, Nakanishi H, Shimizu N, Hori M, Ikehara Y.
    • 雑誌名

      Plasma Process Polym

      巻: 12 ページ: 1348-1353

    • DOI

      10.1002/ppap.201500132

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Anti-cancer effects of nonequilibrium atmospheric pressure plasma on cancer-initiating cells in human endometrioid adenocarcinoma cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Ikeda J, Tsuruta Y, Nojima S, Sakakita H, Hori M, Ikehara Y.
    • 雑誌名

      Plasma Process Polym

      巻: 12 ページ: 1370-1376

    • DOI

      10.1002/ppap.201500097

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Epithelioid Rhabdomyosarcoma; A case report with immunohistochemical and molecular study.2015

    • 著者名/発表者名
      Jokoji R, Ikeda J, Tsujimoto M, Morii E.
    • 雑誌名

      Diagn Pathol

      巻: 10 ページ: 124

    • DOI

      10.1186/s13000-015-0349-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Poorly differentiated hepatocellular carcinoma accompanied by anti-Hu antibody-positive paraneoplastic peripheral neuropathy.2015

    • 著者名/発表者名
      Matsui T, Hori Y, Nagano H, Eguchi H, Marubashi S, Wada H, Wada N, Ikeda JI, Sakamoto M, Morii E.
    • 雑誌名

      Pathol Int

      巻: 65 ページ: 388-392

    • DOI

      10.1111/pin.12304

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 大気圧プラズマを用いたがん幹細胞の制御ーがん治療への応用に向けてー2016

    • 著者名/発表者名
      池田 純一郎
    • 学会等名
      日本学術振興会153委員会 プラズマ材料科学スクール「プラズマ医療の基礎と応用」
    • 発表場所
      弘済会館(東京)
    • 年月日
      2016-02-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 鼻腔腫瘍の1例2015

    • 著者名/発表者名
      城光寺龍,岡安唯,赤羽誉,辻本正彦,池田純一郎,森井英一
    • 学会等名
      第70回日本病理学会近畿支部学術集会
    • 発表場所
      関西医科大学(大阪)
    • 年月日
      2015-09-26
  • [学会発表] プラズマ培養液(PAM)を用いた抗腫瘍効果と腫瘍幹細胞への影響2015

    • 著者名/発表者名
      池田 純一郎
    • 学会等名
      新学術領域研究「プラズマ医療科学の創成」+「統合的神経機能の制御を標的とした糖鎖の作動原理解明」合同公開シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-08-05
  • [学会発表] 肺腺癌のEGFR遺伝子変異の有無と細胞所見2015

    • 著者名/発表者名
      長友忠相,川嶋真由美,内藤賢郎,¬辻洋美,野島聡,堀由美子,和田直樹,池田純一郎,南雲サチ子,森井英一
    • 学会等名
      第56回日本臨床細胞学会総会(春期大会)
    • 発表場所
      くにびきメッセ・松江テルサ
    • 年月日
      2015-06-14
  • [学会発表] 子宮体癌の細胞診における漿液性腺癌の特徴と臨床所見の検討2015

    • 著者名/発表者名
      松崎聖子,吉野潔,堀由美子,高田友美,上田豊,和田直樹,池田純一郎,藤田征巳,森井英一
    • 学会等名
      第56回日本臨床細胞学会総会(春期大会)
    • 発表場所
      くにびきメッセ・松江テルサ
    • 年月日
      2015-06-14
  • [学会発表] Epithelioid Rhabdomyosarcomaの1例2015

    • 著者名/発表者名
      城光寺龍,辻本正彦,池田純一郎,森井英一
    • 学会等名
      第104回日本病理学会総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-05-01
  • [学会発表] 悪性リンパ腫における未分化状態を維持する因子の検討2015

    • 著者名/発表者名
      池田純一郎.和田直樹,野島聡.田原紳一郎,森井英一
    • 学会等名
      第104回日本病理学会総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-04-30
  • [学会発表] リンパ形質細胞リンパ腫におけるCD20陰性CD138陰性細胞群2015

    • 著者名/発表者名
      和田直樹,戦茂生,堀由美子,本間圭一郎,野島聡,田原紳一郎,池田純一郎,森井英一
    • 学会等名
      第104回日本病理学会総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-04-30
  • [学会発表] 抗Hu抗体陽性腫瘍随伴性末梢神経障害を伴った低分化型肝細胞癌の一例2015

    • 著者名/発表者名
      松井崇浩,堀由美子,和田直樹,池田純一郎,森井英一
    • 学会等名
      第104回日本病理学会総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-04-30
  • [学会発表] 背景の子宮壁内にリンパ脈管筋腫症と伴ったポリープ状のPEComaの一例2015

    • 著者名/発表者名
      堀由美子,廣瀬勝俊,小林栄仁,辻洋美,野島聡,和田直樹,池田純一郎,豊澤悟,森井英一
    • 学会等名
      第104回日本病理学会総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-04-30
  • [図書] 超・入門 臨床血液内科アトラス ~病理組織診断の苦手意識を克服する!~2015

    • 著者名/発表者名
      池田純一郎  編集:金倉譲,森井英一
    • 総ページ数
      164
    • 出版者
      南江堂

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公開日: 2017-01-06  

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