2016 Fiscal Year Research-status Report
DNA修復阻害による合成致死性を応用した新たな食道癌化学放射線療法の開発
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15K10101
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
浜井 洋一 広島大学, 病院(医), 講師 (90423384)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 守人 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (70446045)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | DNA修復阻害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
癌では抗癌剤や放射線の治療効果発現にDNA損傷・修復機構が密接に関与し，非常に有望な治療標的である。抗癌剤や放射線照射による腫瘍細胞のDNA損傷では，実際にはさまざまな比率で1本鎖や2本鎖DNA損傷が混在している。1本鎖と2本鎖DNA切断修復に関わるPARPとRAD51を標的とし両者を同時に阻害することで，高度のゲノム不安定性が生じ，効率の良い抗腫瘍効果が期待される。つまり，DNA修復のBER (base excision repair) およびHR (homologous recombination repair) に関わるPARPとRAD51を分子標的とし同時に阻害することにより，合成致死性 （Synthetic lethality） による抗腫瘍効果増強が期待できる
本研究では，①食道癌細胞株において抗癌剤（シスプラチン，5FU，タキサン系薬剤）および放射線照射に，PARPとRAD51の阻害を加え，抗腫瘍効果をin vitro, in vivoで評価する。②その過程で，DNA損傷の指標であるγH2AXとDNA切断の修復に関わるRAD51を経時的に測定し抗腫瘍効果の発現・増強メカニズムを解明する。以上を応用し，食道癌に対するDNA損傷・修復機構を標的とした新規化学放射線療法の開発を目的とする。
初年度は、食道癌細胞株において，抗癌剤，PARP阻害剤 (Olaparib 1,5,10μM (24hr))，放射線照射(2Gy，6Gy，10Gy)よる抗腫瘍効果を評価し，これらの併用においても抗腫瘍効果を検討した。
昨年度はRNAiによるRAD51の発現抑制下で，上記薬剤，放射線照射の併用による抗腫瘍効果を評価し，さらに，これらの抗腫瘍効果の発生過程でγH2AX，RAD51発現を経時的に解析し，DNA損傷・修復機構への影響を検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
食道癌細胞株にDNA損傷を引き起こす抗癌剤，PARP阻害剤を単独で添加し，その抗腫瘍効果を評価した。さらにDNA損傷の指標となるγH2AXとDNA修復蛋白質RAD51フォーカスの量的変化と細胞内動態を経時的に測定し，各抗癌剤の細胞内作用部位と効果発現メカニズムを評価した。この過程において抗癌剤やPARP阻害剤の指摘投与量および投与時間について設定を変えながら繰り返した。さらに抗癌剤とPARP阻害剤の併用においても，至適な投与量や投与のタイミング、投与時間を検討するため、様々な設定で実験を行った。このため，進捗状況は当初の予定よりやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，抗癌剤，PARP阻害剤，放射線照射併用による抗腫瘍効果をin vivoで検証するため，ヌードマウスにRAD51発現抑制食道癌細胞株を皮下移植し，①対照群，②抗癌剤投与群，③放射線照射単独群，④Olaparib単独群，⑤抗癌剤＋Olaparib併用群，⑥Olaparib+放射線併用群，⑦抗癌剤＋Olaparib+放射線併用群でTumor volumeを測定する。様々なコンビネーションによる抗腫瘍効果を検証する予定である。
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| Causes of Carryover |
平成28年度に，食道癌細胞株における抗癌剤とPARP阻害剤の併用効果において，至適な投与量や投与のタイミング、投与時間を検討するため、様々な設定で実験を行った。これにより進捗の予定がやや遅れているため未使用額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に抗癌剤，PARP阻害剤，放射線照射併用による抗腫瘍効果をin vivoで解析を行う。未使用額はその経費に充てる予定である。
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