黑料网

国立大学法人東海国立大学機構 黑料网大学院医学系研究科?生体反応病理学の蒋 麗（しょう れい）研究員、豊國 伸哉（とよくに しんや）教授、黑料网低温プラズマ科学研究センターの堀 勝（ほり まさる）教授、田中宏昌（たなか ひろまさ）教授、中村香江（なかむら かえ）特任講師ら、からなる研究グループは、プラズマ活性化乳酸リンゲル液^※1 が悪性中皮肿^※2 細胞を特異的に殺傷することを発見しました。悪性中皮肿はアスベスト^※3 曝露に起因するがんですが、体腔^※4 に発生するため早期に発见できても治疗が难しいがんです。黑料网は、これまで长年にわたり半导体製造にも必须であるプラズマ^※5 研究を推進してきましたが、1990 年代後半に体温に近い低温のプラズマの作成に成功し、医工連携研究^※6を熟成してきました。これまでの研究により、プラズマ照射は酸化ストレスを照射部位に负荷することにより多种类の活性化学种^※7 を生み出すことを明らかにしました。この低温プラズマを点滴に使用される乳酸リンゲル液に照射したのが、プラズマ活性化乳酸リンゲル液（PAL）です。悪性中皮肿の培養細胞に PAL を投与するとフェロトーシス^※8 とよばれる２価鉄に依存した特异的なネクローシス（壊死）を起こすことが初めて明らかになりました。また、今回の论文ではその分子机序も详细に明らかにしました。网罗的なメタボローム解析^※9により、予想外に一酸化窒素（狈翱）^※10をつくる酵素が活性化することが判明しました。初期には、悪性中皮肿细胞はオートファジー^※11 機構を開始するにより PAL に適応しようとしますが、リソソーム^※12 の NO が増えることを起点として細胞内の脂質過酸化^※13が爆発的に増加してフェロトーシスが起こることが示されました。
今回の結果は、体腔で増殖する悪性中皮肿のようながんに対する補助的な治療として有用と考えられます。また、低温プラズマが生体の細胞において NO の発生を促すことを見いだしたのは初めてであり、新たな研究分野であるプラズマ生物学の大きな第一歩となりました。
本研究結果は科学誌「Redox Biology」(2021 年 4 月 23 日電子版) に掲載されました。

【ポイント】

○ プラズマ活性化乳酸リンゲル液が悪性中皮肿细胞を特異的に殺傷することを見いだしました。
○ この仮想的治療法の場合、悪性中皮肿细胞は２価鉄依存性のフェロトーシスという細胞死を起こしていました。
○ 体腔というアプローチの困難な部位のがんにおいては、プラズマ活性化乳酸リンゲル液は新たな治療法として期待されます。
○ 低温プラズマが生体細胞において NO の発生を促すことを見いだしたのは初めてです。

◆详细（プレスリリース本文）は

【用语説明】

※1 プラズマ活性化リンゲル液
点滴に使用される乳酸リンゲル液に対して低温プラズマを决まった条件で照射したもの。多种类の活性化学种（下记）を含むことがわかっている。
※2 悪性中皮肿
体腔（下记）を被覆している薄い一层の细胞である中皮细胞ががん化したもの。
※3 アスベスト
天然の繊維性鉱物であり、熱?酸?摩擦に強く、種々のマテリアルと混合するのが簡単であったため種々の産業に有用であり、前世紀に世界中で多量に使用された。東南アジア、インド、ロシア、ブラジルなどでは現在も使用されているとされる。悪性中皮肿の８０％以上はアスベスト曝露によるとされる。
※4 体腔
私たちの体にある空间であり、臓器が入っている。胸腔?心嚢腔、腹腔の３种类がある。
※5 プラズマ
固体?液体?気体よりさらにエネルギーの高い电离した电子の自由に动く状态。
※6 医工連携研究
医学研究者と工学研究者が协力して新たなものを生み出す努力。
※7 活性化学種
他の分子と反応性が高い化学种。不対电子を持つフリーラジカルや过酸化水素のような活性化学种、一酸化窒素のような活性窒素种も含む広い概念である。
※8 フェロトーシス
２価鉄依存性制御性壊死であり、脂质过酸化を伴う。抗酸化を制御するイオウ（システイン）の相対的减少あるいは鉄の相対的増加で発生する。
※9 メタボローム解析
细胞内の低分子の代谢物を网罗的に测定することにより、どのような代谢が活性化されているか、あるいは不活化されているのかを探索する解析。
※10 一酸化窒素（NO）
窒素と酸素の２つの原子よりなるガス分子。血管拡张作用から発见された。３つの合成酵素が知られる。
※11 オートファジー
日本语では自食作用である。本来は、细胞が飢饿状态にあるときに细胞内の高分子を分解することにより他の目的に使用するという概念であり、大隅良典教授のノーベル赏受赏の対象となった。近年、その分子机构の解明が进み、细胞死も含めて种々の病态に関与することが明らかになっている。
※12 リソソーム
細胞内に存在する脂質二重膜に囲まれた細胞内分子を分解する小器官。内部は pH 5 と酸性になっている。
※13 脂質過酸化
脂质、特に不饱和脂肪酸に活性化学种が反応すると生成するにはペルオキシドやアルデヒドであり、これらの分子はタンパク质などと重合するほか、変异原性などの种々の细胞伤害性を呈すること。

【论文情报】

掲雑誌名：Redox Biology
論文タイトル：Lysosomal nitric oxide determines transition from autophagy to ferroptosis after exposure to plasma-activated Ringer’s lactate
著者：Li Jiang^a, Hao Zheng^a, Qinying Lyu^a, Shotaro Hayashi^a,b, Kotaro Sato^a, Yoshitaka Sekido^c, Kae Nakamura^b,d, Hiromasa Tanaka^d,e, Kenji Ishikawa^d, Hiroaki Kajiyama^b,d, Masaaki Mizuno^e, Masaru Hori^d and Shinya Toyokuni^a,d,f
所属：^a Department of Pathology and Biological Responses, 黑料网 Graduate School of Medicine, Nagoya 466-8550, Japan
^b Department of Obstetrics and Gynecology, 黑料网 Graduate School of Medicine, 65 Tsurumai-cho, Showa-Ku, Nagoya, 466-8550, Japan
^c Division of Cancer Biology, Aichi Cancer Center Research Institute, 1-1 Kanokoden, Chikusaku, Nagoya 464-8681, Japan
^d Center for Low Temperature Plasma Sciences, 黑料网, Furo-cho, Chikusa, Nagoya 464-8603, Japan
^e Center for Advanced Medicine and Clinical Research, 黑料网 Hospital, 65 Tsurumai-cho, Showa-Ku, Nagoya, 466-8550, Japan
^f Sydney Medical School, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia
顿翱滨：
English ver.

【研究代表者】