放射線誘発NO産生がもたらす微小環境変化による放射線応答の修飾とそのメカニズム

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670840
• Research Institution: 福井医科大学
• Principal Investigator: 松本 英樹 福井医科大学, 医学部, 助教授 (40142377)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 幸子 福井医科大学, 医学部, 助手 (00218570) ; 加納 永一 福井医科大学, 医学部, 教授 (70065910)
• Keywords: ヒト神経膠芽腫細胞 / p53 / X-rays / Inducible Nitric Oxide Synthase / Conditioned Medium / 細胞内シグナル伝達系 / 細胞間シグナル伝達系 / 放射線感受性

Research Abstract

【目的】
腫瘍組織内外の微小環境変化は集学的癌治療における殺細胞効果に大きく影響することが予想される。前年度科研費(萌芽的研究・課題番号09877170)の助成により、野生型p53細胞を放射線照射または温熱処理を施した変異型p53細胞と共存培養すると、野生型p53細胞においてhsp72及びp53の蓄積が観察されることを明らかにした。これらの現象がNOをメディエーターとするp53依存性細胞間シグナルトランスダクションにより誘導されることを明らかにする。
【材料と方法】
(1)細胞:ヒト神経膠芽腫細胞株、A-172、A-172neo(野生型p53遺伝子保有)及びA-172mp53、T98G(変異型p53遺伝子保有)を用いた。(2)放射線照射:X線を1 Gy/minの線量率で1〜10 Gy照射した。(3)ウェスタンブロット法:INOS、hsp72及びp53の細胞内含有量をウェスタンブロット法により定量した。(4)Nitrite濃度の測定:培地のNitrite濃度をSaltzman法により測定した。(5)放射線感受性の測定:コロニー形成法により測定した。
【結果】
(1)放射線(5 Gy)照射した変異型p53細胞を10時間培養した培地に野生型p53細胞を曝すことによりhsp72及びp53の蓄積が観察された。(2)これらの蓄積は培地へのNO消去剤(carboxy-PTIO)の添加により抑制された。(3)野生型p53細胞をNO発生剤(SNAP)に曝すことによりhsp72及びp53の蓄積が観察された。(4)放射線(5 Gy)照射した変異型p53細胞を培養した培地中における野生型p53細胞の放射線感受性は新鮮培地中のそれよりも抵抗性を示した。
【考察】
放射線照射した変異型p53細胞におけるINOSの誘導により産生された多量のNOが細胞外へ放出され、NOをメデイエーターとするp53依存性細胞間シグナルトランスダクションが共存する未照射細胞に放射線抵抗性を誘導することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Takahashi A, Yano T, Matsumoto H, 他6名: "Effects of accelerated carbon-ions on growth inhibition of transplantable human esophageal cancer in nude mice." Cancer Lett.122. 181-186 (1998)
• [Publications] Ohnishi T, Takahashi A, Yano T, Matsumoto H, 他7名: "Hyperthermic enhancement of tumor growth inhibition by accelerated carbon-ions in transplantable human esophageal cancer." Int.J.Hyperthermia. 14. 195-202 (1998)
• [Publications] Ohnishi K, Wang X, Takahashi A, Matsumoto H, 他2名: "Effects of protein kinase inhibitors on heat-induced hsp72 gene expression in human glioma cell line." Cell Signal. 10. 259-264 (1998)
• [Publications] Matsumoto H, 他8名: "Suppression of heat-induced HSF activation by CDDP in human glioblastoma cells." Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.41. 915-920 (1998)
• [Publications] Matsumoto H, 他7名: "Suppression of heat-induced p53 accumulation and activation by CDDP or X-rays in human glioblastoma cells." Int.J.Oncol.13. 741-747 (1998)
• [Publications] Ohnishi K, Wang X, Takahashi A, Matsumoto H, Ohnishi T.: "The protein kinase inhibitor, H-7, suppresses heat induced activation of heat shock transcription factor 1." Mol.Cell.Biochem.in press. (1998)
• [Publications] 松本英樹, 林 幸子, 加納永一: "癌の放射線治療" 田中敬正, 平岡真寛, 赤木 清, 笹井啓資, 234 (1998)