放射線照射後グリオーマ幹細胞の細胞間クロストークによる治療抵抗性の解析

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K16483
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 公田 龍一 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (00464834)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: グリオーマ幹細胞 / 放射線抵抗性

Outline of Annual Research Achievements

本研究は腫瘍細胞に備わる放射線に抵抗する因子の解明を目的とし、マウスグリオーマ幹細胞モデル細胞（iGSC）に対する放射線照射により誘導される変化として特に細胞外に放出されて腫瘍細胞の自己複製能の上昇や放射線抵抗性に寄与する因子を探索している。

まずiGSCに対する単回放射線照射によるセネッセンスの誘導をSA-bGAL染色により定性的に評価した。5Gyをこえる放射線照射でセネッセンスは高率に誘導され、特に10Gyの単回照射後72時間ではほぼ全細胞がセネッセンスに陥った。セネッセンスに陥ったiGSCと通常のiGSCの共培養により通常のiGSCに放射線抵抗性が生じ、セネッセンスに陥った細胞の培養上清をiGSCの培養液中に添加することでも同様に放射線抵抗性が惹起されることから、セネッセンスに陥ることで何らかの液性因子分泌の変化が惹起されるのではないかと考えた。

主に液性因子のセネッセンスに伴う遺伝子発現状態の変化を探索する目的で、マイクロアレイによる発現解析を実施した。その結果セネッセンスが誘導されたiGSCにおいてIGFBP3の顕著な発現減少が生じていた。次にマイクロアレイのRNA発現変化を検証する目的でELISA法により液性因子分泌の変化を確認した。結果、IGF1/2の分泌レベルの変化は認められなかったが、IGFBP3の分泌低下が生じていた。これは先のマイクロアレイの発現解析と矛盾しない結果であった。さらにセネッセンスに陥った細胞の培養上清で確認された放射線抵抗性がリコンビナントIGFBP3を添加することでキャンセルされるかどうかをコロニー形成法で確認したところ、確かにセネッセンスに陥った細胞の培養上清IGFBP3添加することで通常培養と同等の放射線感受性を示すことが確認された。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究代表者の体調不良による実験の遅延が主たる理由である。

Strategy for Future Research Activity

In vitroでの作業仮説の証明は概ね得られたと考える。今年度はin vivoでの検証実験がメインとなるが、同時進行でIGFシグナルの下流において主に作用する生存シグナルが如何にして放射線照射後の生存に寄与しているか、主だったシグナル経路を押さえるために免疫ブロット法により確認する予定である。

Causes of Carryover

研究の遅れに伴い動物実験に関わる費用が繰り越されている。