2016 Fiscal Year Research-status Report
正常機能を有するミトコンドリアDNAは放射線耐性に必要か
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16K15571
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
福本 学 東京医科大学, 医学部, 特任教授 (60156809)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑原 義和 東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (00392225)
鈴木 正敏 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (60515823)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | がん細胞 / 放射線療法 / 化学療法 / 交叉耐性 / ミトコンドリア / ミトコンドリア欠失細胞 / 分割照射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
標準的放射線療法である2Gy/日、30日のX線を照射し続けても増殖する、臨床的放射線耐性(CRR)細胞をヒト由来の複数の細胞株とした。作用機序の異なる種々の一抗がん剤への感受性を解析したところ、全てのCRR細胞は、微小管脱重合阻害剤であるドセタキセル(DTX)に交叉耐性を示した。DTX抵抗性には、βチューブリンやP糖タンパクの高発現の関与が報告されているが、これらの関与はCRR細胞で否定された。
X線10Gy、1回照射後、あるいはDTX処理後にミトコンドリア(mt)由来の活性酸素種(ROS)が親株では検出されたが、CRR細胞ではほとんど検出されなかった。CRR細胞では親株に比べて細胞当たりのmtDNAコピー数が減少していることが分かった。そこで、mtが、がん細胞のX線及びDTX交叉抵抗性に関与しているのか否かを確認するために、mtDNA欠失細胞であるρ0細胞の樹立を試みた。HepG2、SAS、HeLa細胞からρ0細胞の樹立を試みた。臭化エチジウム処理によってSAS及びHeLa細胞から樹立することに成功した。なお、HepG2ではmtDNAの消失誘導は不可能であった。また、それぞれのCRR細胞から、ρ0細胞の樹立を試みたところ、いずれからもρ0細胞の樹立には至らなかった。しかし、形質維持のため2Gy/日のX線を半年以上照射していないHeLa-R細胞から、ρ0細胞を樹立することに成功した。SAS-ρ0及びHeLa-ρ0細胞は、X線１回照射及びDTXに抵抗性を示すものの、2Gy/dayのX線分割照射では、1月以内に死滅した。すなわちCRR細胞としての形質を示さなかった。
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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
ミトコンドリアの機能欠損細胞であるミトコンドリアDNA欠損細胞を複数樹立できた。これによって放射線および抗がん剤への耐性へのミトコンドリア機能の関与を解析できるツールを得ることができた。しかし、研究室の移動のために照射実験が長期的に不可能となったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
CRR細胞からρ0細胞の樹立を目指す。
HeLa-R-ρ0細胞がX線単回照射、DTX、また2Gy/dayのX線分割照射に抵抗性を示すのかを解析する。
放射線耐性の形質保持を目的として維持照射を続けているが、維持照射をしないで培養を続けた場合の耐性の変化とミトコンドリアの関与について検討する。維持照射休止によるエピジェネティックな変化と放射線耐性、ミトコンドリア代謝の関連を解析する。
今までに明らかになった解析結果を英文誌に発表する。
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Research Products
(7 results)
