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がん関連線維芽細胞に対する放射線照射の効果およびそのがん病態への影響の解析

Research Project

Project/Area Number 16J03822
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Veterinary medical science
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

酒井 友里  北海道大学, 獣医学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsがん関連線維芽細胞 / 細胞老化 / 老化関連分泌形質 / NADPHオキシダーゼ / 活性酸素種
Outline of Annual Research Achievements

本研究はがんの放射線治療後に生じる残存がん細胞の再増殖や、有害事象の発生といった問題を解決するため、腫瘍間質に存在しがん病態に影響を与えることが示唆されている「がん関連線維芽細胞 (CAF)」に着目し、この放射線応答を明らかにすることを目的としている。
当初の計画であるCAFの実験的な作製を試みたものの、結果としてCAFを分離することができなかったため、放射線により誘導される細胞老化とこれに伴う液性因子分泌形質の変化に着目し以降の研究を進めた。初代培養のマウス胎子線維芽細胞 (MEF)にX線照射を行うと、細胞老化の誘導および細胞内活性酸素種 (ROS)レベルの上昇が観察された。そこでROS産生酵素であるNADPHオキシダーゼ (NOX)の6つのアイソフォームの発現を解析すると、これらのうちNOX4の発現がX線照射によって上昇した。またNOX4の阻害によりX線照射後のROS産生が抑制されたことから、NOX4はX線照射後のROS産生を促進することが示唆された。その一方で、NOX4の欠損によって照射後の細胞老化の誘導に影響がなかったことから、NOX4は放射線による細胞老化の誘導に必須ではないことが明らかとなった。さらに、X線照射を受けたMEFの条件培地に対するヒトリンパ芽球U937細胞の遊走はMEFのNOX4を阻害することにより減少した。老化状態にある細胞は種々の液性因子を分泌する(老化関連分泌形質)ことから、NOX4が老化関連分泌形質に与える影響を明らかにするため、X線照射を行った野生型およびNOX4欠損型MEFにおける数種類のケモカイン発現を解析したところ、NOX4欠損型MEFで発現が低下しているケモカインが存在していた。これらの結果より、NOX4は老化関連分泌形質の調節を介して炎症細胞を動員し、放射線照射による組織の損傷や炎症の増悪に寄与することが示唆された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) mediates radiation-induced mitochondrial fission by regulating the phosphorylation of dynamin-related protein 1 (Drp1) at serine 6162018

    • Author(s)
      Bo Tomoki、Yamamori Tohru、Suzuki Motofumi、Sakai Yuri、Yamamoto Kumiko、Inanami Osamu
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 495 Issue: 2 Pages: 1601-1607

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.12.012

    • NAID

      120006546749

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preclinical study on hypoxic radiosensitizing effects of glycididazole in comparison with those of doranidazole in vitro and in vivo.2018

    • Author(s)
      Yasui H, Kubota N, Nishizumi J, Sakai Y, Yamamori T, Inanami O.
    • Journal Title

      ONCOLOGY LETTERS

      Volume: 15 Pages: 1993-1998

    • DOI

      10.3892/ol.2017.7481

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MK-8776, a novel Chk1 inhibitor, exhibits an improved radiosensitizing effect compared to UCN-01 by exacerbating radiation-induced aberrant mitosis.2017

    • Author(s)
      Suzuki M, Yamamori T, Bo T, Sakai Y, Inanami O
    • Journal Title

      Translational Oncology

      Volume: 10 Issue: 4 Pages: 491-500

    • DOI

      10.1016/j.tranon.2017.04.002

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] NADPH oxidase 4 mediates ROS production in radiation-induced senescent cells and promotes migration of inflammatory cells2017

    • Author(s)
      Sakai Yuri、Yamamori Tohru、Yoshikawa Yoji、Bo Tomoki、Suzuki Motofumi、Yamamoto Kumiko、Ago Tetsuro、Inanami Osamu
    • Journal Title

      Free Radical Research

      Volume: 52 Issue: 1 Pages: 92-102

    • DOI

      10.1080/10715762.2017.1416112

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lipophilic tetraphenylphosphonium derivatives enhance radiation-induced cell killing via inhibition of mitochondrial energy metabolism in tumor cells2017

    • Author(s)
      Yasui H, Yamamoto K, Suzuki M, Sakai Y, Bo T, Nagane M, Nishimura E, Yamamori T, Yamasaki T, Yamada K, Inanami O
    • Journal Title

      Cancer Letters

      Volume: 390 Pages: 160-167

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2017.01.006

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 4.新規chk1阻害剤MK-8776による放射線増感効果とその誘導機構の解析2017

    • Author(s)
      山盛徹、鈴木基史、房知輝、酒井友里、稲波修
    • Organizer
      第19回がん治療増感研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      奈良県文化会館・奈良県奈良市
    • Year and Date
      2017-02-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 放射線によるストレス誘発性早期老化に伴う活性酸素種産生へのNOX4の関与2017

    • Author(s)
      酒井 友里、山盛 徹、房 知輝、山本 久美子、吉川 容司、吾郷 哲朗、稲波 修
    • Organizer
      第70回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 放射線によるストレス誘発性早期老化に伴う活性酸素種産生に対しNADPH oxidase 4が与える影響の解析2017

    • Author(s)
      酒井 友里、山盛 徹、房 知輝、山本 久美子、吉川 容司、吾郷 哲朗、稲波 修
    • Organizer
      日本放射線影響学会第60回大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 放射線照射後のDrp1リン酸化を実行する責任キナーゼの解明2016

    • Author(s)
      房知輝、山盛徹、髭白侑香、酒井友里、鈴木基史、稲波修
    • Organizer
      日本放射線影響学会第59回大会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ・広島県広島市
    • Year and Date
      2016-10-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 放射線によるストレス誘発性早期老化に伴う活性酸素種産生におけるNOXファミリータンパク質の寄与の検討2016

    • Author(s)
      酒井友里、山盛徹、日吉美恵、鈴木基史、稲波修
    • Organizer
      第159回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      日本大学湘南キャンパス・神奈川県藤沢市
    • Year and Date
      2016-09-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト子宮頸部がんHeLa細胞における放射線照射後のエネルギー産生とその意義2016

    • Author(s)
      稲波修、山本久美子、西村英里、房知輝、酒井友里、鈴木基史、池中良徳、一瀬貴大、石塚真由美、安井博宣、鵜飼光子、山田健一、山崎俊栄、山盛徹
    • Organizer
      第54回日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会
    • Place of Presentation
      I-site なんば・大阪府大阪市
    • Year and Date
      2016-07-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 北海道大学大学院獣医学研究院放射線学教室ホームページ

    • URL

      https://www.vetmed.hokudai.ac.jp/organization/radbiol/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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