膵臓がん細胞株Panc-1における IL-6による放射線抵抗性獲得機構の解明
Project/Area Number |
19K17195
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
Principal Investigator |
玉利 勇樹 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20794944)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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Keywords | インターロイキン6 / 放射線抵抗性 / mTOR / STAT3 / インターロイキン6 / mTOR / IL-6 / ミトコンドリア / 活性酸素種 |
Outline of Research at the Start |
放射線治療はがん治療の手段として有効であるが、がんの放射線抵抗性獲得が一つの大き な壁となっている。がん細胞の放射線抵抗性獲得に関わる要因の一つと考えられるのが、インターロイキン6(IL-6)である。本研究ではIL-6による活性酸素種抑制を介したがんの放射線抵抗性獲得のメカニズムを明確にし、生体内でのがんに対するIL-6の影響を明確にすることを目的とする。細胞株として膵臓がん由来細胞株を使用し、鶏卵腫瘍移植モデルを作成し、IL-6がミトコンドリアを介した活性酸素種産生を抑制するメカニズムを調査する。本研究により放射線抵抗性獲得のメカニズムが解明されることで放射線治療の治療成績の向上が期待できる。
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Outline of Annual Research Achievements |
Panc-1と他の膵臓がん由来細胞株とを比較するためにヒト膵臓がん由来細胞株であるMIAPaCa-2を追加して実験を行った。Panc-1と比較してMIAPaCa-2のIL-6産生能力は非常に高く、両細胞とも細胞膜上にgp130の存在が確認された。Panc-1ではIL-6を添加することで放射線抵抗性を獲得することが確認されたが、MIAPaCa-2ではIL-6添加による放射線抵抗性獲得は確認されなかった。ウェスタンブロット法によりPanc-1のmTORおよびSTAT3について調査したところIL-6濃度によるmTORおよびSTAT3発現量に変化はなかった。しかし、IL-6濃度依存的にmTORおよびSTAT3のリン酸化が確認された。またラパマイシンを添加することでmTORおよびSTAT3のリン酸化が強く抑制された。ラパマイシン投与によりmTORの関与を調査したところ、両細胞でラパマイシン投与によりX線照射による生存率が低下した。さらにPanc-1細胞を使用してピルビン酸濃度、NAD+およびNADHについて測定を行った。ピルビン酸およびNAD+濃度はX線照射により増加したが、IL-6の投与により減少した。このIL-6による効果はラパマイシン投与により軽減された。NADH濃度はX線照射により減少したが、IL-6の投与により増加した。このIL-6による効果はラパマイシン投与により軽減された。 本研究により膵臓がん細胞の放射線抵抗性獲得機構の一つとしてmTORやSTAT3を介したIL-6シグナル経路がミトコンドリアでのエネルギー代謝経路(電子伝達系)に影響を及ぼし活性酸素の産生を抑制するということが示唆された。本研究の研究成果は放射線抵抗性である膵臓がんの放射線治療適応拡大のために重要なものである。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2021年度まではコロナウイルス感染症対策により大幅な研究の遅延が生じていたが、in vitroの実験はおおむね終了した。鶏卵腫瘍移植モデルによる実験には至っていないが、現在これまでに研究成果について論文投稿中である。
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Strategy for Future Research Activity |
現在投稿中である論文について適宜追加実験を行いつつ掲載を目指す。
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Report
(4 results)
Research Products
(1 results)