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抗がん 剤の作用増強における 極低周波数帯域磁界の影響評価

A-1. 抗がん 剤の作用増強における 極低周波数帯域磁界の影響評価. 磁気 応用工学研究室 　広瀬　達也. 研究背景. がん治療. 大腸菌に対する磁界曝露. ・外科治療. ～論文報告～. 抗がん剤 を 添加し磁界曝露 （ 50 mT , 60 Hz ）. ・放射線治療. 抗がん剤のみ に比べ 殺細胞作用が 高. ・ 化学治療（抗がん剤治療）. 血流 にのって全身を巡り 、 正常 細胞 と がん細胞 の両方に 作用. 副作用 が発生. 磁界曝露による抗がん剤作用の 増強. 医療に 応用できる 可能性. 磁界曝露を行った時の抗がん剤作用の比較.

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抗がん 剤の作用増強における 極低周波数帯域磁界の影響評価

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Presentation Transcript

  1. A-1 抗がん剤の作用増強における 極低周波数帯域磁界の影響評価 磁気応用工学研究室 　広瀬　達也

  2. 研究背景 がん治療 大腸菌に対する磁界曝露 ・外科治療 ～論文報告～ 抗がん剤を添加し磁界曝露（50 mT, 60 Hz） ・放射線治療 抗がん剤のみに比べ殺細胞作用が高 ・化学治療（抗がん剤治療） 血流にのって全身を巡り、 正常細胞とがん細胞の両方に作用 副作用が発生 磁界曝露による抗がん剤作用の増強 医療に応用できる可能性

  3. 磁界曝露を行った時の抗がん剤作用の比較 磁界曝露 少量の抗がん剤 癌 癌 癌 癌 ・磁束密度 癌 癌 癌 癌 ・周波数 正常 正常 正常 正常 ・抗がん剤の種類 正常 正常 正常 正常 ・作用機構 がん細胞：同等に作用 最適条件の特定が必要 正常細胞：副作用軽減 磁界曝露なし（Control） 磁界曝露あり（Exposure）

  4. 抗がん剤の取り込み量の変化 C E * * * * Control:MMC only Control:supernatant MMC only 相対比 相対比 C E Exposure:MMC +MF (50 mT, 60 Hz) Exposure:supernatant MMC only 取り込まれなかった抗がん剤を添加 反応時間 (h) 反応時間 (h) 磁界曝露により抗がん剤の取り込み量増 ～磁界曝露による細胞膜の変化～ EXPOSURE CONTROL 先行研究 大腸菌に磁界曝露（2.5 mT, 50 Hz）することに より細胞膜の構造が変化 抗がん剤の取り込み量が増 磁界曝露による細胞膜の変化

  5. 抗がん剤の周波数依存 Reaction time：2h 抗がん剤作用の増強効果 • 周波数依存を確認 • 対数グラフで線形特性 • 60Hzが最も増強率が高 • 60Hz付近から増強率が低 周波数影響が示唆された 60 Hz付近の極低周波数帯域に 抗がん剤作用を強める傾向 周波数間の相対比 目的 最も抗がん剤作用を強める周波数値を検討

  6. 磁界による生体への影響 曲線J, H 周波数の増加に伴い影響 が大きくなる K：心臓の細胞刺激しきい値 J:心臓の期外収縮しきい値 曲線G, Fに注目 H:興奮性細胞を刺激し、 単一細胞内に膜電位の変化 を生じるしきい値 閃光を知覚するときの周波数帯域が約10～70Hz, ピーク値20 Hz G：顕著な磁気閃光発生の しきい値 先行研究により測定された周波数依存と類似 F：ボランティアの約10%が検知 できる磁気閃光発生のしきい値 測定周波数：20,30,45,60,70 Hz 各種の生体影響に対する磁界しきい値 (電子通信学会引用)

  7. 磁界影響の評価方法 実験対象 大腸菌 ヒト細胞 （ヒト細胞） × CO2ガスの供給が必要 （大腸菌） ○ ・増殖速度がヒト細胞に対して速い ×224/day ×2/day ・一部の抗がん剤がヒト細胞と同様にDNAに　 作用 培養した菌液に抗がん剤を添加後、磁界曝露(Exposure)と磁界非曝露(Control)に二等分する 抗がん剤（マイトマイシンC） 添加 両方、37℃で培養しながら、片方にのみ磁界（50 mT）を曝露(6h) 磁界曝露 磁界非曝露 生菌数の測定 生菌数が多い＝　抗がん剤作用：弱い 　　 生菌数が少ない ＝ 抗がん剤作用 :強い 生菌数の計測

  8. 抗がん剤MMCを用いた磁界曝露実験 周波数間での相対比の時間変化(n=4~6) ＊ ＊ 20～70 Hz：抗がん剤作用の増強が見られた ＊ ＊ ＊ 20～60 Hz：相対比が減少 有意差有り 60, 70 Hz：相対比が増加 有意差無し P<0.05：＊ P<0.01：＊＊ 周波数60,70 Hzでは明確な差が得られなかった 磁界曝露2時間における各周波数の相対比

  9. まとめと今後の課題 抗がん剤（MMC）を用いた磁界曝露実験 抗がん剤MMCの作用増強における周波数（20,30,45,60,70 Hz）依存をみた ・20～60 Hzにかけて抗がん剤の作用増強が大きくなる傾向がみられた ・60, 70 Hzでは両周波数に作用増強の明確な差が得られなかった ・磁気閃光が見られる周波数では60, 70 Hzが最も抗がん剤作用を強めた 今後の課題 ・検証を行なっていない、70～600Hz間でより抗がん剤作用を強める 周波数値を検討 ・ヒト細胞での実験を行い、磁界曝露により抗がん剤作用の増強効果 があるか検討する

  10. ご清聴ありがとうございました

  11. Control 周波数60 Hzにおける生菌数の時間変化

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