吸入麻酔薬後のケモカインCXCL12-CXCR4発現不均衡と血管新生

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09349
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 平井 昂宏 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (00612798)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小西 裕子 名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (60771970)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: セボフルラン / 血管新生

Outline of Annual Research Achievements

現在複数の麻酔薬が癌の外科手術に用いられているが、そのうち一部の麻酔薬では心筋や神経細胞に細胞死に対する保護作用が生じるなど、非常に興味深い影響がある。しかしこの作用機序については十分に解明できていない。そこでこの保護作用についてがん細胞に対して働いたときの影響を明らかにするため、本研究では周術期に必要な吸入麻酔薬のうち、その覚醒の速さから汎用されているセボフルランに着目した。これまでに報告者らは吸入麻酔薬セボフルランを暴露した一部の大腸がん細胞株がその増殖能を高めることと、多様なケモカイン遺伝子の異常高発現を生じることを見出した。しかし一方でこれらの受容体については発現亢進がされなかった。またこの増殖亢進は免疫不全マウスの皮下の異種移植においても観察され、マウスの皮下において血管新生が盛んに生じることを見出した。
そこでセボフルラン暴露が他のヒト消化器がん細胞株においても増殖を更新するかどうかを検討するため、１２種類のヒト消化器がん細胞株を試験した。その結果６種類においてセボフルラン暴露後に増殖能を高めることを見出した。さらにこれらの３細胞株については免疫不全マウスの皮下においても、セボフルラン暴露後に増殖を高め、血管新生を更新することを見出した。
さらに異種移植による血管新生能の亢進の原因を明らかにする。またセボフルラン暴露後に増殖を高めたがん細胞株を絞り込み、血管新生に関わるケモカインの有無やその受容体の有無が、セボフルラン暴露に関与するかどうかを明らかにする。現在までに予測した経路の活性化を阻害する阻害薬ではこの増殖能を抑えることができなかったことから、現在それぞれの遺伝子発現の検討を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

セボフルラン暴露後に増殖を示すヒト消化器がんについて絞り込みを行い、そのタンパク質発現などから活性化する予測経路について阻害薬で検討を行った。しかし予測に反して十分な阻害作用を見出すことができなかった。そのため別経路についての検討が必要となったため。

Strategy for Future Research Activity

予測するケモカインの定量を図るためいくつかの阻害剤を用い増殖や遺伝子発現の変化を検討する。時間が限られてくる場合はマイクロアレイなどの利用を考慮する。

Causes of Carryover

今年度までに予測した経路による活性化を同定し、その上でマイクロアレイによる検討を行う予定であった。しかし予測経路では十分ではない結果が得られたためマイクロアレイ解析を実施しなかったことが、次年度使用額が生じた理由である。またその使用計画としては来年度には予測経路を同定しそのマイクロアレイ解析に使用する予定である。