口腔癌におけるチタンナノ粒子の有効性に関する研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K20574
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 筧 康正 神戸大学, 医学部附属病院, 特命助教 (70772896)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 口腔癌 / ナノ粒子 / 放射線増感剤

Outline of Annual Research Achievements

近年、新しい放射線増感物質としての臨床応用やin vivoイメージングへの応用について各領域でナノ粒子研究が盛んに行われている。神戸大学ではナノ粒子化したチタン酸化物がX線照射によって多量のヒドロキシラジカルを発生しうることを発見し、放射線増感療法の可能性について提案を行ってきた。本研究の目的は口腔癌に対するチタンナノ粒子による放射線増感効果の有効性および毒性の評価を行うことにある。本年度は昨年度に引き続き増感剤として過去に使用されている金ナノ粒子による放射線増感効果を口腔癌細胞株を用いて検討した。ヒト口腔癌細胞であるHSC-3などに対して細胞培地に金ナノ粒子の添加を行い、まずは濃度調整を行って濃度変化(0.1nM-100nM)による細胞毒性を測定した。濃度依存性による細胞毒性は明らかでなかった。またX線照射装置による口腔癌細胞への影響をみるため、培養細胞に放射線照射の線量変化(2-16Gy)を行い細胞数を蛍光免疫染色により測定した。4Gy以上で明らかな細胞数の減少傾向を認めたことから4Gyの照射条件下で金ナノ粒子の濃度変化(0.1nM-100nM)によって放射線照射を行った際の細胞数、細胞増殖能についてTUNNEL法やproliferation assayやaggregation　assayを行った。0.4nM以上で明らかな細胞数の減少傾向を認め、金ナノ粒子による放射線増感効果を認めた。また同一条件下で細胞接着分子(E-cadherin,ZO-1,β-catenin,EGFR等)や細胞骨格分子(actin等)の局在の変化を蛍光免疫染色を施行し観察した。また同実験の内容を英語論文誌に投稿し、現在リバイス中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究の目的はチタンナノ粒子による口腔癌細胞への変化を捉えることである。しかしそのために従来より研究されている金ナノ粒子による口腔癌細胞への影響と、金ナノ粒子と放射線との併用による影響を英語論文誌に投稿、およびその追加実験に想定より多くの時間を要したことから。

Strategy for Future Research Activity

今後は金ナノ粒子における口腔癌細胞株に対する影響の実験結果を踏まえ、口腔癌細胞株に対するチタンナノ粒子の影響を見るべく、in vitroでの口腔癌細胞実験を行い至適条件を設定できればと考えている。また同条件が決定すれば参考として口腔癌担癌ヌードマウスを用いた動物実験によるin　vivoでの影響を研究したいと考えている。

Causes of Carryover

理由
本年度の予定として挙げた実験の内、当該年度はその一部ができなかったため。
研究計画
研究の目的としてチタンナノ粒子による像観光化を確認するために、培養細胞を用いた研究の継続に研究費を使用することを予定している。