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非平衡大気圧プラズマを用いた癌細胞の不活化に関する研究

非平衡大气压等离子体灭活癌细胞的研究

基本信息

批准号：
10J08641
负责人：
井関紗千子
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではプラズマ装置を用いて、近年死因の37%以上を占めるようになった癌(悪性腫瘍)に対する治療効果を評価し、その分子機構を解明することを目的とした。実験には堀・関根研究室で独自に開発された高電子密度の大気圧プラズマ発生装置を用い、人体に害のないアルゴンガスを用いて非平衡大気圧プラズマを発生させた。サンプルは名古屋大学医学系研究科産婦人科との共同研究により、卵巣上皮性悪性腫瘍を用いた。細胞種の特異性を排除するため実験には細胞を2種類使用した。昨年度の研究では、我々の開発した大気圧プラズマ装置を用いて卵巣癌細胞の殺傷に成功した。このときプラズマ照射による培養液のpH、温度の変化は、ほとんど見られなかった。細胞の評価にはMTSアッセイを用いた。Arガスのみの照射やクリーンベンチ内に静地した細胞を通常状態と考え、プラズマ照射後の細胞と比較した。本年度は、正常細胞への影響を調査するため、正常細胞としてヒトの中皮細胞と線維芽細胞を用い、これらに対して癌細胞と同様にプラズマ照射を行った。その結果、正常細胞に影響を与えずに卵巣癌細胞を殺滅できる条件を見出した。また、卵巣癌細胞が死滅する分子機構の解明を目指し、FACSとWestern Blottingをおこなった。FACSによる細胞染色数の分布から、プラズマ照射後の癌細胞は通常状態の細胞と比較して、PIには染色されずAnnexine V染色されている細胞の割合が6～8倍に増加して、ネクローシスではなくアポトーシスしている可能性が示唆された。Western Blottingをもちいたアポトーシスシグナル検出により、プラズマ照射後の癌細胞だけはCleaved-PARPがはっきりと発現しており、プラズマによる癌細胞の不活化要因が、アポトーシスであることがわかった。以上の結果より、我々が開発したプラズマ装置を「卵巣癌細胞を選択的に殺傷する卵巣癌治療装置」として提案した。これらの成果を論文としてまとめ、2月24日付でApplied Physics Lettersに受理された。

This study aims to evaluate the efficacy of treatment for cancer, which accounts for more than 37% of deaths in recent years. The research laboratory has independently developed a high electron density high pressure generator for use in human body and a non-equilibrium high pressure generator for use in human body. Sanpur was involved in joint research with the Department of Obstetrics and Gynecology, Graduate School of Medicine, Nagoya University, on ovarian epithelial tumors. Cell species specificity is excluded from cell species use. Last year's research showed that the development of a high-pressure plasma device was successful in killing human ovarian cancer cells. The pH and temperature of the culture medium are changed by irradiation. Cell evaluation MTS A comparison of the normal state of the cells after irradiation This year, we investigated the effects of radiation on normal cells, mesothelioma cells and vascular cells, and cancer cells. Results: Normal cells were affected and cancer cells were killed. In addition, FACS and Western Blotting are used to clarify the molecular mechanisms by which ovarian cancer cells are killed. The distribution of the number of cells stained by FACS showed a 6-to 8-fold increase in the number of cells stained by Annexine V compared with normal cells after irradiation. The possibility of cell separation after irradiation was also shown. Western Blotting is the key to the inactivation of cancer cells. As a result of the above, we have developed a device for the treatment of ovarian cancer by selecting ovarian cancer cells. Applied Physics Letters was accepted on February 24.