2018 Fiscal Year Annual Research Report
Involvement of mitochondria in cancer cell radioresistance
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16K00538
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
桑原 義和 東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (00392225)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 放射線抵抗性 / ミトコンドリア / 分割照射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
標準的放射線療法である2 Gy/dayのX線を照射し続けても増殖する臨床的放射線抵抗性(clinically relevant radioresistant; CRR)細胞を複数のヒトがん細胞株から樹立した。これまでの解析から、CRR細胞はX線照射及び微小管脱重合阻害剤であるドセタキセル(docetaxel; DTX)に抵抗性を示し、この抵抗性にはミトコンドリア(mitochondria; MT)からの活性酸素種(reactive oxygen species; ROS)の関与が示唆された。また、CRR細胞のMT膜電位は親株に比べて低下していた。
CRR細胞はその形質を維持するため、毎日2 Gy/dayのX線を照射し続けている(maintenance irradiation; MI)。そこで、MTの膜電位低下はMIに起因するのではないかと考え、CRR細胞をMI無しの条件下で培養し、定期的に放射線感受性が変化するのかを調べた。半年程度MIを行わないで培養したCRR細胞はMIを行って培養したCRR細胞と同様にX線単回照射及び分割照射に抵抗性を示した。しかし、一年以上MIを行なわずに培養したCRR細胞は、親株と同程度にX線単回照射及び分割照射に感受性を示し、2 Gy/dayの分割照射を行うと、30日以内に親株と同様に全滅した。さらに、DTX抵抗性の形質も失われていた。この現象は、1年以上MIを行わなかった全てのCRR細胞で見られた。また、MTの膜電位はMIを行ったCRR細胞のように低下しておらず、X線単回照射後には親株と同様にMTからのROSが検出された。以上から、CRR細胞におけるX線抵抗性の形質は可逆的であり、さらにX線抵抗性にはMTの膜電位低下が関与していることが強く示唆された。
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Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Circulating miRNA-1290 as a potential biomarker for response to chemoradiotherapy and prognosis of patients with advanced oral squamous cell carcinoma: A single-center retrospective study2019
Author(s)
Hikaru Nakashima, Ryoji Yoshida, Akiyuki Hirosue, Kenta Kawahara, Junki Sakata, Hidetaka Arita, Tatsuro Yamamoto, Ryo Toya, Ryuji Murakami, Akimitsu Hiraki, Masanori Shinohara, Takaaki Ito, Yoshikazu Kuwahara, Hideki Nakayama
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Journal Title
Tumor Biology
Volume: 41
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Haematological analysis of Japanese macaques (Macaca fuscata) in the area affected by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident2018
Author(s)
Yusuke Urushihara, Toshihiko Suzuki, Yoshinaka Shimizu, Megu Ohtaki, Yoshikazu Kuwahara, Masatoshi Suzuki, Takeharu Uno, Shiori Fujita, Akira Saito, Hideaki Yamashiro, Yasushi Kino, Tsutomu Sekine, Hisashi Shinoda, Manabu Fukumoto
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 8
Pages: 16748
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Data on the aquaporin gene expression differences among ρ0, clinically relevant radioresistant, and the parental cells of human cervical cancer and human tongue squamous cell carcinoma2018
Author(s)
Yuko Takashi, Kazuo Tomita, Yoshikazu Kuwahara, Hideki Nabika, Kento Igarashi, Taisuke Nagasawa, Akihiro Kurimasa, Manabu Fukumoto, Yoshihiro Nishitani, Tomoaki Sato
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Journal Title
Data in Brief
Volume: 20
Pages: 402-410
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] がんの治療抵抗性・感受性を制御する細胞膜酸化状態とALOXの関与2019
Author(s)
富田 和男, 桑原 義和, 五十嵐 健人, 髙 裕子, 長澤 大成, 並河 英紀, 田中 康一, 北中 純一, 北中 順惠, 竹村 基彦, 西山 信好, 福本 学, 西谷 佳浩, 栗政 明弘, 佐藤 友昭
Organizer
第92回 日本薬理学会年会
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[Presentation] Sensitivity for hydrogen peroxide in ρ0 cells and involvement of membrane status2018
Author(s)
Yuko Takashi, Kazuo Tomita, Yoshikazu Kuwahara, Sayuri Yamanishi, Hideki Nabika, Koh-ich Tanaka, Junichi Kitanaka, Nobue Kitanaka, Motohiko Takemura, Nobuyoshi Nishiyama, Shouichi Miyawaki, Yoshihiro Nishitani, Tomoaki Sato
Organizer
18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
Int'l Joint Research
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[Presentation] Analysis of oxidative stress response in clinically relevant radioresistant cells2018
Author(s)
Kazuo Tomita, Yoshikazu Kuwahara, Yuko Takashi, Sayuri Yamanishi, Hideki Nabika, Koh-ich Tanaka, Junichi Kitanaka, Nobue Kitanaka, Motohiko Takemura, Nobuyoshi Nishiyama, Shouichi Miyawaki, Manabu Fukumoto, Yoshihiro Nishitani, Akihiro Kurimasa, Tomoaki Sato
Organizer
18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology.
Int'l Joint Research
