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さみたけはな
5 years ago
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1 2008/3/13 第 23 回 CMC 研究会カーボンマイクロコイル (CMC) のガン治療への応用 1) CMCの表皮細胞増殖促進効果 2) CMCの付着性がん細胞の増殖抑制効果 3) CMCの浮遊性がん細胞の増殖抑制効果 4) CMC/ 超音波併用法による肝臓ガン細胞の増殖抑制効果岐阜大学元島栖二 1

2 2

3 3

4 日本メナード化粧品 ( 株 ) 小川雅久 (ng/ml) (ng/ml) 4

5 ガン治療法の種類 1) 外科的手術療法 2) 化学療法 3) 放射線療法 4) 免疫療法 5) その他応用生化学研究所幸村定昭博士物理エネルギーの応用 ( レーザーマイクロ波ラジオ波超音波高周波 ) 焦点式高密度超音波 (HIFU) の応用 (High-intensity focused ultrasound) 1 HIFU ー前立腺がん治療装置として実用化されている 2 ガン細胞のみを高温にして死滅させる 3 活性酸素の関与はほとんどない活性酸素の応用特長 :1 反応性が高い 2 組織損傷性が高い 5

6 CMC のがん治療薬への応用実験に用いた細胞細胞名由来形態 Hela ヒト子宮頸部癌 Epith* RD ヒト横紋筋腫 Spindle** Hep-2 ヒト喉頭癌 Epith Vero アフリカミドリザル腎 ( 非造腫瘍性 ) Fib*** BS-C-1 アフリカミドリザル腎 Epith L-929 マウス結合組織 Fib * 上皮細胞 ** 多核細胞 *** 繊維細胞 6

7 (A) 付着性細胞ガン細胞に対する影響付着細胞 : Hela ( ヒト子宮頸部癌 ) L-929 ( マウス結合組織 ) Culture dish 培地 : Eagle s MEM + 10% ウシ胎児血清添加材料培養条件 : 37 5%CO 2 CMC(>90 μm ) Pulverized CMC SEM image specific surface area (m 2 /g )

8 付着性細胞 : 付着性の Hela 細胞 ( ヒト子宮頸部ガン細胞 ) の増殖に及ぼす CMC 及び CMC 粉末の添加効果 (CMC: 添加量 : 0.04 wt%) 固体表面に付着しながら細胞分裂する細胞 ( 多くの体組織由来の細胞 ) 浮遊性細胞 : 液中に浮遊しながら細胞分裂する細胞 ( 血球由来の細胞 ) 8

9 付着細胞 (L-929 マウスのケロイド細胞 ) に対する CMC 添加効果 ( 炭素物質の添加量 :0.04 wt%) 9

(B) 浮遊性細胞ガン細胞に対する影響浮遊細胞 MOLT4( ヒト急性リンパ芽球性白血病由来 ) HL-60 ( ヒト急性前骨髄性白血病由来 ) 培地 RPMI1640+ 10% ウシ胎児血清培養条件

10 (B) 浮遊性細胞ガン細胞に対する影響浮遊細胞 MOLT4( ヒト急性リンパ芽球性白血病由来 ) HL-60 ( ヒト急性前骨髄性白血病由来 ) 培地 RPMI % ウシ胎児血清培養条件 37 5%CO 2 添加材料 Culture flask CMC(>90 μm ) Pulverized CMC SEM image specific surface area (m 2 /g )

11 浮遊性ガン細胞 (MOLT4, HL-60) に対する CMC 添加効果 ( 炭素物質の添加量 :0.01wt%) MOLT4 HL-60 MOLT4 : ヒト急性リンパ芽球性白血病由来の細胞 HL-60 : ヒト急性前骨髄性白血病由来の細胞 11

12 MOLT4 細胞の顕微鏡写真 (a) (b) Cell CMC 250nm 250nm (c) Cell Pulverized CMC Culture days : 7 (a) Control (b) CMC added (c) Pulverized CMC added 250nm 12

13 HL-60 細胞の顕微鏡写真 (a) (b) CMC Cell 250nm 250nm (c) Pulverized CMC Culture days : 7 (a) Control Cell 250nm (b) CMC added (c) Pulverized CMC added 13

14 浮遊細胞 (MOLT4) の増殖抑制に及ぼす細胞と CMC との接触 14

15 遺伝子の発現の検討実験方法 3 7 日目の細胞採取細胞 600 L-929 ( マウス結合組織 ) cdna の合成 PCR によって遺伝子の発現確認 Number of cells(x10 4 ) Culture days Real-time PCR 測定 Fig. Cell count result of L-929 cell 15

16 浮遊細胞 (L-929) への CMC 添加による遺伝子 ( Pbx1, Msx1, Numb, JAK1) 増殖抑止効果 -----Real Time PCR( ポリメラーゼ連鎖反応 ) 解析結果 Control Pbx1 粉末化 CMC Msx1 CMC Numb JAK1 16

17 培養液の違いに対する CMC の影響 HEK923 細胞 ( 付着性培養液を使用 ) 17

18 培養液の違いに対する CMC の影響 HEK923 細胞 ( 浮遊性培養液を使用 ) 18

19 CMC/ 超音照射により高効率で発生する活性酸素ラジカルを用いた肝臓ガン細胞の増殖抑制 (by 応用生化学研究所幸村定昭 ) (DMPO + OH) (a) (b) 図 1 超音波照射による水系内のヒドロキシルラジカル ( OH) 生成に及ぼすコイルの影響 a) CMC 1 mgと132 mm DMPOを含む2 mlの水を20 分間超音波照射後のESRスペクトル b) コイル1 mgと132 mm DMPOを含む2 mlの水を超音波照射なしで直接 ESR スペクトルを測定 (c) C) 132 mm DMPO を含む 2 ml の水を 20 分間超音波照射後の ESR スペクトル MnO MnO DMPO(5,5-dimetyl-1-pyrroline-N-oxide, スピントラップ剤 )) 19

20 Relative signal intensity of DMPO-OH Relative intensity of DMPO-OH CMC added (mg/2 ml) Time of ultrasound irradiation (min) 図 2 超音波照射による水系内のヒドロキシルラジカル発生の及ぼすCMC 添加量の影響 ( 相対シグナル強度は平均値 ± 標準誤差を示す ) 図 3 CMC 存在下水系内におけるヒドロキシルラジカルの生成に及ぼす超音波照射時間の影響 ( 相対シグナル強度の値は平均値 ± 標準誤差を示す ) 20

21 Cell density (A 665 nm) 付着性肝臓がん細胞 * * * * * Number of viable cells (10 4 /ml) 浮遊性細胞 * 0 0 Control CMC 1 mg/well CMC 2 mg/well 図 5 ヒト肝癌由来培養細胞 (HuH7 細胞 ) の増殖に及ぼすコイルと超音波照射の影響 HuH7 細胞の増殖を色素取込み法で測定し細胞増殖の程度を665 nmの吸光度より評価した, 超音波照射なし ;, 超音波照射有り平均値 ± 標準偏差を示す (n=4) * 超音波照射なしと比較し危険率 5% で有意な差があることを示す 1 2 図 6 超音波照射によるマウスザルコーマ細胞 (Meth A) の死滅に及ぼすCMCの影響 1は対照試験 2は2mgのCMCを培養液中に添加した場合の細胞密度を示す, 超音波照射なし ;, 超音波照射有り (10 分間 3 回 ) 平均 ± 標準偏差を示す (n =6) * 超音波照射をしない場合と比較し 5% の危険率で有意差がある腫瘍組織内に選択的にCMCを注入し収束超音波を体外照射することにより癌に究極的な非侵襲的治療が可能 21

22 実証試験 (1) 末期の肝臓癌の患者 ( 女性 83 歳非常に衰弱しており脊椎及び動脈に近く手術や抗がん剤の投与は不可予測寿命は 2-4 か月と診断 ) に CMC を 20mg/ アンプルを 1 年間 3 回 / 日服用してもらった CMC 投与開始 1 年後には肝臓癌の大きさは 1 割程度増加したが肝臓内の他の部位及び肺など他の臓器への転移は全く見つめられていない現在も非常に元気である 22

23 CMC の独創性世界的な優位性森羅万象の基本物質 ( 炭素 ) 基本構造( ヘリカル / ラセン構造 ) である大きさがマイクロ波波動と同程度であり電磁波とのこうどの相互作用が可能である基本特許 ( 物質特許 )( 日本 ) を取得済世界的なオンリーワン技術でその大量製造技術と用途開発は世界でも最も進んでいる CMCを工業的に大量合成できるのは元島研およびシーエムシー技術開発 ( 株 ) のみである多くの企業研究者から多大な関心が寄せられている (1) CMC 研究会 ( 法人会員 : 約 80 社 ) (2) 南信州 CMC 活用研究会 ( 法人会員 ( 含賛助会員 ):24 社 23

24 CMC の特性と応用 1) 誘導起電力誘導電流発生特性の応用マイクロ磁場発生マイクロ素子生物活性化失活材化粧品ガン治療薬エネルギー変換材------マイクロ波直接発電 2) 電磁波吸収特性の応用 : 電磁波吸収材( 板シート塗料など )-----ステルスマイクロ波発熱材---- 電子レンジるつぼ易溶性プラスチックねじエネルギー変換材-----マイクロ波熱発電電波の可視化材 3) 伸縮機械的特性の応用マイクロバネ / スプリング, 共振材加速度センサー 4) 伸縮ー電気的特性の応用触覚センサー圧力センサー心音センサー血流音センサー 24

25 5) 複合共振特性の応用触覚近接圧力センサー 6) 炭素質ー癒し特性の応用 CMC 入りの繊維紙 ( 壁紙 ) 塗料癒し空間の創生 7) 炭素質ー非晶質ーヘリカル ( ソレノイド ) 構造の応用食品添加剤味覚材癒し食品食品への応用炭酸同化作用の促進 ( 植物の生育増進 ) 農業への応用 8) 宇宙エネルギーマイクロ波動との共振特性を応用生命エネルギーの増進病気の治療 ( ガン, うつ病など ) 気の測定 25

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<4D F736F F F696E74202D A815B837B D E838D B D432982CC834B83938DD D D90A78CF889CA817C82502E707074> カーボンマイクロコイル (CMC) のガン細胞増殖抑制効果岐阜大学名誉教授フェロー元島栖二 1 2 3 (ng/ml) (ng/ml) 4 5 CMC のガン治療薬への応用付着性細胞 : 固体表面に付着しながら細胞分裂する細胞 ( 多くの体組織由来の細胞 ) 肝臓ガン細胞ケロイド細胞 (L-929) 皮膚ガン細胞乳がん細胞浮遊性細胞 : 液中に浮遊しながら細胞分裂する細胞 ( 血球由来の細胞