2018 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of target molecules for protection from radiation damage.
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16K10407
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
川野 光子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線障害治療研究部, 研究員(任常) (90422203)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 放射線障害 / 放射線防護 / 線維芽細胞増殖因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、放射線によるがん治療の更なる可能性を拓くため、放射線障害の解決に向けた基礎研究であり、特にがん治療時の正常組織に対する放射線障害を効率的に防護する分子の探索を目的としている。重粒子線は、生物学的効果が高く、照射深度の調節が容易であることから、正常組織への副作用を最小限に抑えて体内のがん病巣に集中的に照射できる放射線治療技術であり、今後国際的な普及が予想される。しかしながら、周囲の正常組織への被ばくは皆無ではないことから、重粒子線組織障害を予防・治療する技術があれば、これまで以上に重粒子線は癌治療のパワフルなツールとなり得る。
繊維芽細胞増殖因子（FGF）は、生体において発生から高次機能の調節に至るまで多様な機能を持ち、複数のリガンドが放射線障害に対する防御機能を持つことが明らかにされた。本研究課題では、重粒子線による組織障害に対してもFGFが防護剤として有効であるか検討することを目的とした。
平成29年度までに、重粒子線照射による腸管障害を評価するマウスモデルを用い、細胞内移行能を高めたFGF変異体を予め投与し重粒子線照射を行ったところ、腸管障害が軽減することを見出した。重粒子線照射後のクリプトにおけるアポトーシスを検討したところ、FGF変異体の濃度依存的にアポトーシス細胞の減少が観察され、その効果はコントールであるFGF1に比べて優位である可能性が示された。
平成30年度は、DNA二重鎖切断や細胞周期、細胞内シグナル伝達およびDNA損傷修復に対しFGF変異体がどのように関与しているか検討を行った。その結果、FGF変異体はFGF受容体を介したシグナルを抑制するとともに、G2M期移行を阻害することで細胞増殖活性を抑制することが示唆された。さらにDNA損傷修復を促進し、腸管クリプト細胞の生存を促進することで重粒子線による放射線障害から腸管を防護することが示唆された。
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