| Project/Area Number |
20K08059
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
石橋 直也 日本大学, 医学部, 准教授 (40649331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 恭子 日本大学, 歯学部, 准教授 (40595708)
渡部 隆義 千葉県がんセンター(研究所), がん研究開発グループ, 研究員 (60526060)
篠崎 喜脩 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 研究員 (00766553)
西巻 はるな 日本大学, 医学部, 助手 (00834152)
前林 俊也 日本大学, 医学部, 准教授 (20409006)
前林 亜紀 日本大学, 医学部, 助教 (90451369)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | オキソプラチン / PIポリアミド / シスプラチン / UCHL1 / 放射線治療 / 低酸素細胞 / 放射線増感剤 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、腫瘍細胞の低酸素状態でのHIF-1αの発現など様々な反応が解明され放射線抵抗性の原因として注目されている。本研究では、核DNAに配列特異的に結合する性質を持つPIポリアミドを用い、HIF-1αの制御機構をターゲットにした低酸素状態の放射線抵抗性を克服する新たな放射線増感剤である抗低酸素PIPの開発を試みる。さらに既存の抗がん剤である白金製剤cisplatinの類似白金錯体(Pt)を結合した抗低酸素PIP-Ptを合成し、その放射線増感効果を高めたい。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は核内集積及び放射線耐性遺伝子であることが報告されているHIF1a遺伝子及びUCHL遺伝子配列に結合するよう設計された8塩基認識のPIPにOxoplatinを縮合したHIF1a-UCHL-Oxoを合成し、その化合物の分析を行ったところ、HPLC及びLCMSにて目的化合物の合成を確認した。
次にこの合成したHIF1a-UCHL-OxoのX線増感効果を調べるために、HeLa細胞を6cm dishに１×106 cells/well播種し、24時間後 HIF1a-UCHL-Oxoをそれぞれ0.1μM, 0.3μM, 1.0μM, 3.0μM, 10μM, 30μMずつ投与しＸ線照射を行った。X線照射はMX-80Laboにより管電圧80kv、管電流1.25ｍA、照射距離110mmの条件で５Gy及び10Gyの照射を行った。照射後48時間培養し、WSTアッセイによりIC50を測定した。
その結果、X線照射無しにおけるIC50は5.91、5Gy照射後48時間におけるIC50は3.35、10Gy照射後48時間におけるIC50は2.46であった。いずれの結果も細胞毒性は検出されたが、X線照射の有無で有意な放射線増感効果は見られなかった。
また、昨年度報告したCisplatin及びPy3-OxoとのIC50の比較を行った所、放射線を当てない細胞毒性ではPy3-Oxoが最も毒性が高く、次いでHIF-UCHL-Oxo、Cisplatinの順で毒性を示したが、5Gy及び10Gyの放射線を当てた場合はいずれの場合も殆ど有意差は得られなかった。現時点ではHIF-UCHL-Oxoの放射線増感効果は確認されたが、Cisplatinの放射線増感効果を上回る効果は確認されず、分割照射の照射条件の検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度報告したCisplatin及びPy3-OxoとのIC50の比較を行った所、放射線を当てない細胞毒性ではPy3-Oxoが最も毒性が高く、次いでHIF-UCHL-Oxo、Cisplatinの順で毒性を示したが、5Gy及び10Gyの放射線を当てた場合はいずれの場合も殆ど有意差は得られなかった。
また新型コロナウイルスの感染症予防の観点から今年度も研究代表者が千葉県がんセンター研究所に入所することが困難であった。また引き続き日本大学医学部
の日立X線照射装置(MBR-1520R-3)が故障しており放射線照射条件などの検討が十分に行えなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
HIF-UCHL-Oxoは期待していたシスプラチンの核集積効果が得られていない可能性が示唆された。これはPIPは癌腫により細胞の感受性が異なることが報告されており、Hela細胞での感受性が低い可能性が考えられたため、次年度はHeLa細胞以外の細胞株や癌腫である乳がんや胃癌、大腸がん、肺癌などの細胞株における放射線増感効果を検証する。
また、照射量も24時間毎に数回に分け繰り返し照射するなどの照射条件の検討を行うことでより効果的な増感効果が得られるか検証する予定である。
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