2019 Fiscal Year Annual Research Report
Explore target factors responsible for preservation and recovery of clonogenic potential
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17K16481
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
石川 純也 杏林大学, 保健学部, 助教 (70707215)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞 / クローン増殖能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高線量の放射線ばく露をした個体では、造血幹細胞の機能不全、即ちクローン増殖能の喪失により末梢血球の供給が滞り、個体死へと繋がる。しかし、放射線によりクローン増殖能が失われる機構は明らかでなく、今日の被ばく医療を困難にしている。そこで本研究では、造血幹細胞のクローン増殖能喪失の一因として想定される酸化―抗酸化（レドックス）バランス崩壊や細胞老化と、放射線量との関連性を明らかにし、クローン増殖能の維持及び回復促進の標的を特定することを目的とする。令和1年度は、マウスへの全身照射後3時間、12時間、24時間における造血幹/前駆細胞の（1）生存率、（2）クローン増殖能、（3）細胞老化マーカーの発現について調査した。その結果、照射後12時間以内に生存率及びクローン増殖能は大幅に低下し、細胞老化マーカーの発現量が増加していた。これらの結果は、放射線によるクローン増殖能喪失に細胞老化が関与している可能性を示している。一方、研究者らは過去にヒト造血幹/前駆細胞へのX線照射後12時間以内に生存率及びクローン増殖能は大幅に低下することを報告しているため、照射後6時間における放射線応答遺伝子の機能的特徴を解析した。その結果、培養条件等の環境因子に左右されずに、高い確率で放射線により発現変動が誘導される遺伝子には、炎症に関与する因子が多く含まれていた。これらの結果は、細胞老化が放射線誘発性の慢性炎症により生じている可能性を示している。平成30年度までの結果も勘案すると、クローン増殖能喪失には、少なくとも一部では抗酸化機能と細胞老化が関与していると考えられる。それらに関与するタンパク質を標的することが、高線量放射線ばく露後の造血再構成に有用であるかもしれない。本研究の成果は、致死的な放射線ばく露個体に対する新規治療法開発への一助となることが期待される。
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