Elucidation of Pathological function of central dysfunction in cancer cachexia by imaging science

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21571
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: Magata Yasuhiro 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (20209399)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 千恵 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 助教 (20637285) ; 内藤 隆文 浜松医科大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (80422749) ; 中村 和正 浜松医科大学, 医学部, 教授 (20284507) ; 志田 拓顕 浜松医科大学, 医学部附属病院, 薬剤師 (40857322) ; 八木 達也 浜松医科大学, 医学部附属病院, 副薬剤部長 (70719575)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: がん悪液質 / ラットモデル / PET / 脳 / IL-6

Outline of Final Research Achievements

There have been no reports quantitatively evaluating alteration in BBB permeability, cerebral blood flow and energy metabolism of the brain during the cancer cachexia. In this study, we examined the relationship between cancer cachexia and alteration of brain function.
Preparation of a rat model of cancer cachexia was established with a probability of about 70%. The cerebral metabolic rate of glucose measured by [18F]FDG-PET tended to decrease at 3 and 7 days after transplantation, and the rate of Evans blue leakage into the brain parenchyma as an index of BBB permeability tended to increase at 14 days after transplantation. Furthermore, anesthetic effects were stronger in the rat model of cancer cachexia, indicating that cancer cachexia may affect brain function or pharmacokinetics in the brain.

Free Research Field

核薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がん悪液質の概念そのものは古くから知られており、主に栄養学的な対応が検討されてきた。同時にがん悪液質時の中枢機能変化もよく知られているところであるが、これまでがん悪液質時のBBBをはじめ中枢機能の定量的評価については世界的にも報告がなく、モデルの報告例も少なく、基礎研究が進んでこなかった。ここに非侵襲的イメージング法を適用し、これまで為し得なかったがん悪液質の中枢への影響について基礎的に検討する可能性を示したことは、今後のがん悪液質病態評価や治療方針の開発に有益な知見をもたらすものと期待される。