2017 Fiscal Year Annual Research Report
Modulating ROS to overcome chemoradio-resistance of head and neck cancers
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15K10805
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
成田 憲彦 福井大学, 学術研究院医学系部門, 准教授 (80345678)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高林 哲司 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 講師 (70397272)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | SESN1 / 頭頸部癌 / シスプラチン耐性 / 温熱耐性 / ROS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
過去に我々は頭頸部癌におけるシスプラチン耐性機構を解析するために、頭頸部癌（上顎癌）細胞株IMC3からシスプラチン高度耐性株IMC3CRを樹立した。本研究でPCR arrayの結果から、IMC3CRにシスプラチンを添加した際に、Sestrin 1(SESN1)の発現が２倍以上に増加する事を見出した。SESN1はミトコンドリアからの活性酸素類（Reactive Oxygen Species; ROS）産生を抑制することが報告されている。ROSはシスプラチンを含む様々な抗腫瘍薬、放射線、また温熱刺激などで産生され、チトクロームc、カスパーゼを介したアポトーシスを誘導する。このことからSESN1が頭頸部癌の抗腫瘍薬耐性および放射線耐性に共通して関与する可能性があると考えた。IMC3CRにシスプラチンを添加し、6時間後にReal-time PCRを行うとIMC3(野生株)に比べ、SESN1の発現が約30倍増加することが解った。またウェスタンブロット法でもシスプラチン刺激3～6時間でSESN1が著明に誘導されることを確認した。RNAiによりSESN1を抑制し、MTT assayを行った。その結果、SESN1を抑制することで、シスプラチン処理後48時間のIMC3CRの細胞生存率は約60%著明に減少することが解った。コロニー法で長期細胞生存率を解析すると、SESN1抑制によってシスプラチン投与後の細胞生存率はさらに低下し、シスプラチン耐性が大幅に減弱されることが判明した。フローサイトメトリー、ROS測定、カスパーゼ３活性測定によりSESN1抑制による細胞生存率低下がROS誘導型アポトーシスの増加によることを証明した。同様の実験手法でSESN1抑制が温熱刺激によるROS誘導型アポトーシスをも増加させることが明らかになり、頭頸部癌のシスプラチン・温熱耐性克服への可能性が示された。
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