国名： 日本国

担当区分：研究代表者 

配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

吸入麻酔薬が一部のがん細胞の増殖を促すとする報告が増えるなか、その安全使用のための正確な基礎データの集積が各国で望まれている。また近年では血管新生を促すがん細胞は遺伝子の異常修飾を利用し一部のケモカイン遺伝子発現を抑え、生体内の新規の血管を誘導することが知られてきた。そこで本研究では吸入麻酔薬暴露後に血管新生を生じたマウス皮下腫瘍がこのようなケモカイン発現不均衡を生じたかどうかを検証をする。
本研究では周術期に用いる麻酔薬のがん細胞への影響を調べるために、麻酔後に増加したケモカインに着目し検討を進めた。これまでに研究者らは一部の麻酔薬を暴露したある大腸がん細胞株が、ケモカイン遺伝子の高発現を伴うことを見出した。またこのケモカインの増加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たことから、麻酔薬暴露刺激によって細胞から発生したケモカインは、マウス皮下の血管新生を促進すると仮説しその検討を進めた。これまでに申請者らは血管新生を促すことが報告されているケモカイン遺伝子発現が麻酔薬暴露によって高まり、そのケモカインタンパク質は暴露から２４時間後に発現量を増加することを同定した。そこでボイデンチャンバー法を利用し、麻酔薬暴露後に細胞から発現したこのケモカインが、他の細胞の走化性を刺激するかどうかを調べたが、明らかな違いは見いだせなかった。さらに申請者らはこのケモカインのリガンドの一つであるCXCL-12の発現量を調べたが、リガンドの発現量の変化に有意な差は見いだせてなかった。同様に、申請者らはこのケモカインリガンドのプロモーター領域のメチル化を調べるため、メチル化特異的PCR法によって確認したところ、この麻酔薬暴露によるプロモーター領域のメチル化に違いは生じていないことを同定した。
研究者らは血管新生を促すことがしられているケモカインCXCR2～4が、セボフルラン暴露後に遺伝子の発現を異常に高めたことを確認した。さらにこれまでにそのCXCR-4タンパク質発現量の確認と、ケモカインの走化性についてボイデンチャンバー法を用いて移動能の検討も行った。さらに、CXCL-12遺伝子のプロモーター領域のメチル化をメチル化特異的PCRによって調べたところ、セボフルラン暴露によるメチル化の差は生じないことを同定した。以上のように申請者らは概ね順調に検討を済ませた。
本研究の推進方策としてさらに動物実験を行い、血管新生を促した機序を明らかにすることを計画している。すでに研究者らは、実験動物の腫瘍パラフィン切片を完成させており、免疫染色を実施する準備は整っている。特に抗体の特異性を確認するため、候補抗体のウェスタンブロッティングによって確認を進めている。また、実験補助員による作業補助を得て迅速に研究を進める予定である。

担当区分：研究代表者 

配分額：3640000円 （ 直接経費：2800000円 、 間接経費：840000円 ）

本研究は吸入麻酔薬の暴露が、がん細胞株の抗がん剤への感受性と高めるのではないかという仮説を立て、これを検証した。細胞はDNA合成期や細胞分裂期に備え、細胞外部からDNAや細胞分裂に必要な成分や栄養素を取り込むが、抗がん剤はこれを利用して類似成分を取り込ませて細胞死に至らせる。研究代表者らはすでに一部のがん細胞株で吸入麻酔薬の暴露後にDNA合成期高めることがを同定していた。この合成期の活性化が抗癌剤の薬剤効果を高めると仮定し、これを検証した。しかし、複数の抗がん剤をセボフルラン暴露後に添加し共培養したが、抗がん剤を添加したのみのコントロールに比べ細胞死数に有意な差は得られなかった。
本研究でセボフルラン暴露後にがん細胞株がDNA合成期を増加させたことを利用し、セボフルランと抗癌剤の併用培養によって抗がん剤の薬剤感受性を高めると考えこれを検証した。しかし、予想したような結果は得られなかった。また一部の抗がん剤は暴露が原因とする細胞死抵抗性を高めたことから、より効果的な添加方法など検討が必要である。期待した成果は得られなかったが、増加するがん患者さんの治療に考慮した麻酔薬の基礎データ提供の足掛かりになると考える。