2017 Fiscal Year Research-status Report
放射線治療によるがん細胞の高転移能獲得におけるTRPV1チャネルの役割の解明
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16K08920
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
月本 光俊 東京理科大学, 薬学部薬学科, 准教授 (70434040)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 放射線治療 / がん転移 / TRPV1チャネル / 肺がん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線治療は、QOLが高い有効ながん治療法であるが、治療期間の後半では、残存したがん細胞が加速再増殖による治療抵抗性や高転移性などの高悪性度プロファイルを獲得してしまう。再発や転移を防止し、がんを根治させるためには、この高悪性度プロファイル獲得メカニズムを解明し、その鍵となる分子の阻害薬を創出することが望まれるが、未だそのメカニズムは明らかでない。本研究では、TRPV1チャネルに着目し、放射線によるがん細胞の高転移能獲得メカニズムを明らかにすることを目的とする。平成28年度の検討により、ヒト肺がんA549細胞においてγ線照射後の形態的・機能的変化にTRPV1チャネルの関与を明らかにすることができた。
平成29年度は、まずTGF-β1シグナルとの関連性について検討を行った結果、γ線照射による遊走能亢進やアクチンストレスファイバーの形成にTGF-β1シグナルの関与が示された。しかし、TRPV1チャネルとTGF-β1シグナルは、互いに独立して放射線による細胞遊走能亢進メカニズムに関与していることが示唆された。また、活性酸素種やERK1/2経路活性化の関与も示唆された。
さらに、マウス肺転移モデルを用いた放射線誘発転移能亢進へのTRPV1チャネルの関与について検討を行った。B16悪性黒色腫を用い、γ線照射したB16細胞をマウスに経尾静脈移植し、2週間後に肺を摘出し、肺に生着したB16細胞による黒色のコロニー数を計数した。その結果、照射により転移コロニー数が増加したが、この増加はTRPV1チャネル阻害薬の照射前処置により抑制された。これらの結果から、TRPV1チャネルが放射線による転移能亢進に関与していることがin vivoにおいても示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度は、詳細な分子メカニズムの解明とin vivoにおけるマウス肺転移モデルを用いた放射線誘発転移能亢進へのTRPV1チャネルの関与について明らかにした。これらの結果からTRPV1チャネルが放射線による転移能亢進に関与していることがin vitro、in vivoにおいて示された。
さらに、TRPV1チャネルに加え、その他の細胞膜発現受容体の関与が示唆される結果が得られたため、次年度に詳細を検討する。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度では、前年度の実験のまとめを行うとともに、マウス肺転移モデルを用いたin vivo実験を継続して実施し、TRPV1チャネル阻害薬による転移抑制効果を明らかにする。また、肺がん細胞でのTRPV1チャネルの関与を明らかにするため、他の肺がん細胞種や他の癌腫についても検討を行い、一般性・相違点について検証を行う。
さらに、平成29年度に研究を行う過程でTRPV1チャネルだけでなく、TRPV4チャネルやTRPM8チャネル、アデノシン受容体、カンナビノイド受容体などの細胞膜発現受容体の関与を示唆する興味深い結果を得た。そのため、平成30年度では、当初の計画を一部変更し、これらの分子がTRPV1チャネルとともに放射線による細胞遊走能亢進にどのように関与しているのかを明らかにするため、これらの分子の役割についても検討を行い、総合的な分子機構を明らかにしていく。具体的には、A549等の肺がん細胞やB16悪性黒色腫などでのγ線誘発遊走能亢進および細胞骨格変化に対するTRPV4チャネルやTRPM8チャネル、アデノシン受容体、カンナビノイド受容体の阻害薬・刺激薬による影響やノックダウンの効果についてin vitroでの検討を行い、さらにB16細胞を用いたマウス肺転移モデル（in vivo）での肺転移抑制効果を検討する。
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| Causes of Carryover |
研究は予定通りに進行し、およそ当初の計画通りの使用金額となったが、残額が991円と小額となったため、翌年度分の助成金と合わせて、実験試薬や培養器具などの消耗品の購入に使用する予定である。
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