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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Cancer treatment including immunotherapy using discharge plasma

Research Project

Project/Area Number 16H04312
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小野 亮  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90323443)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsプラズマ医療 / 癌治療 / 免疫治療 / 活性種
Outline of Annual Research Achievements

前年度までは、マウスの癌腫瘍にプラズマを照射して癌に対するマウスの免疫を高め、照射部位以外の全身の腫瘍に対する抗腫瘍効果や、腫瘍の外科切除後の再発抑制に対する可能性を動物実験で示してきた。本年度は、プラズマを癌腫瘍の無い部分(以下「正常組織」)に照射したときに何が起きるかを調べた。その結果、癌の種類によっては、癌腫瘍よりも正常組織にプラズマを照射した場合に、マウスの癌に対する全身性の抗腫瘍効果が現れるという予想外の結果を得た。これが、今年度得られた最も顕著な結果である。一方、癌の種類によっては正常組織照射に効果はなく、腫瘍に照射した場合のみ効果が表れた。
本研究では、プラズマ源として我々が開発した特殊なナノ秒パルスストリーマ放電を用いているが、プラズマ源による効果の違いを見るため、プラズマ医療で広く使われているヘリウムプラズマジェットを用いた比較実験も行った。ヘリウムプラズマジェットは、免疫ではなくプラズマを照射した腫瘍に対する直接的な抗腫瘍効果が多くの論文で報告されているが、我々の実験ではそのような直接的な効果は見られず、また免疫の効果もよくわからないような結果が得られ、実験はうまくいかなかった。
この他、プラズマで生成された活性種のうちどれが癌治療に効いているかを調べる基礎研究のため、パルスストリーマ放電の活性種密度や電子密度の計測も行った。また、OHラジカルなど特定の活性種のみを生成して患部に照射する、我々が開発した真空紫外法の開発も引き続き取り組んだ。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

なし

  • Research Products

    (16 results)

All 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Two-dimensional electron density measurement of pulsed positive secondary streamer discharge in atmospheric-pressure air2019

    • Author(s)
      Inada Yuki、Komuro Atsushi、Ono Ryo、Kumada Akiko、Hidaka Kunihiko、Maeyama Mitsuaki
    • Journal Title

      Journal of Physics D: Applied Physics

      Volume: 52 Pages: 185204~185204

    • DOI

      10.1088/1361-6463/ab0725

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of temperature on pulsed positive streamer discharges in air over the range 292 K-1438 K2018

    • Author(s)
      Ono Ryo、Ishikawa Yuta
    • Journal Title

      Journal of Physics D: Applied Physics

      Volume: 51 Pages: 185204~185204

    • DOI

      10.1088/1361-6463/aaba94

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid temperature increase near the anode and cathode in the afterglow of a pulsed positive streamer discharge2018

    • Author(s)
      Ono Ryo
    • Journal Title

      Journal of Physics D: Applied Physics

      Volume: 51 Pages: 245202~245202

    • DOI

      10.1088/1361-6463/aac31d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plasma-Induced Suppression of Recurrent and Reinoculated Melanoma Tumors in Mice2018

    • Author(s)
      Mizuno Kazue、Shirakawa Yuki、Sakamoto Tatsuya、Ishizaki Hiromu、Nishijima Yoshimi、Ono Ryo
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences

      Volume: 2 Pages: 353~359

    • DOI

      10.1109/TRPMS.2018.2809673

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Photofragmentation laser-induced fluorescence of ozone using narrowband and broadband KrF excimer lasers2018

    • Author(s)
      Ono Ryo、Nakamura Takuya、Zhang Xiang
    • Journal Title

      Journal of Physics D: Applied Physics

      Volume: 52 Pages: 045201~045201

    • DOI

      10.1088/1361-6463/aaec44

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 真空紫外光を用いた選択的活性種生成法のシミュレーションの検証2019

    • Author(s)
      岩瀬 篤郎, 小野 亮
    • Organizer
      2019年度静電気学会春期講演会
  • [Presentation] ヘリウム大気圧プラズマジェットのOH密度時空間分解計測2019

    • Author(s)
      徳弘 誠, 小野 亮
    • Organizer
      2019年度静電気学会春期講演会
  • [Presentation] ナノ秒パルスプラズマを用いた正常組織への照射による抗腫瘍効果の検証2019

    • Author(s)
      石崎 啓, 近藤 陽介, 水野 和恵, 小野 亮
    • Organizer
      2019年度静電気学会春期講演会
  • [Presentation] ナノ秒パルスプラズマを用いたマウスメラノーマの肺転移抑制効果の検証2019

    • Author(s)
      石崎 啓, 坂本 達哉, 水野 和恵, 小野 亮
    • Organizer
      2019年度静電気学会春期講演会
  • [Presentation] Plasma-induced long-term immune effect on cancer tumors in mice2018

    • Author(s)
      R. Ono, K. Mizuno, T. Sakamoto, H. Ishizaki, and Y. Nishijima
    • Organizer
      7th International Conference on Plasma Medicine
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Optical diagnostics in atmospheric-pressure non-thermal plasma2018

    • Author(s)
      R. Ono
    • Organizer
      Europhysics Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Talbot interferometer for two-dimensional electron density measurement over positive secondary streamer discharge propagating in atmospheric-pressure air2018

    • Author(s)
      Y. Inada, R. Ono, A. Kumada, K. Hidaka, and M. Maeyama
    • Organizer
      Europhysics Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大気圧プラズマジェットにおけるOH密度計測2018

    • Author(s)
      徳弘 誠, 小野 亮
    • Organizer
      第42回静電気学会全国大会
  • [Presentation] 真空紫外光を用いた選択的活性種生成法のシミュレーションの検証2018

    • Author(s)
      岩瀬 篤郎, 小野 亮
    • Organizer
      第42回静電気学会全国大会
  • [Presentation] 大気圧空気中正極性2次ストリーマ放電内の2次元電子密度分布測定2018

    • Author(s)
      稲田 優貴, 小野 亮, 小室 淳史, 熊田 亜紀子, 日高 邦彦, 前山 光明
    • Organizer
      第42回静電気学会全国大会
  • [Presentation] ナノ秒パルスプラズマによるマウス大腸がんの抗腫瘍効果の検証2018

    • Author(s)
      石崎 啓, 近藤 陽介, 水野 和恵, 小野 亮
    • Organizer
      第42回静電気学会全国大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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