2018 Fiscal Year Research-status Report
Regulation of radiation sensitivity using ultrafine nanobubble oxygen
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18K07665
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
横堀 武彦 群馬大学, 大学院医学系研究科, 寄附講座等教員 (60420098)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
緒方 杏一 群馬大学, 医学部附属病院, 助教 (10448897)
酒井 真 群馬大学, 医学部附属病院, 助教 (70420099)
宗田 真 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (70507326)
桑野 博行 群馬大学, 大学院医学系研究科, 非常勤講師 (90186560)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 酸素ナノバブル / 低酸素 / 放射線抵抗性 / 食道癌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん治療において放射線治療は食道扁平上皮癌の根治も目指すことが可能な重要な治療ツールであることは間違いない。これまで放射線治療抵抗性を克服するべく、そのメカニズム解明が進められてきたが、腫瘍が増大し組織内に低酸素領域を持つ腫瘍はHypoxia Inducible Factor 1 Alpha Subunit (HIF-1α)タンパクが蓄積することで放射線抵抗性が誘導されることが明らかとなってきた。この低酸素誘導性HIF-1α蓄積を標的とした放射線抵抗性克服の様々な試みがなされているが実臨床への展開はなされていない。本研究では組織内の酸素化改善により低酸素誘導性HIF-1α蓄積を阻害するためにナノバブルという1μm以下の小型の泡に着目した。
申請書にも記載したようにすでに酸素ナノバブル水については開発、報告済みであり本研究では食道癌細胞株に対する酸素ナノバブルの効果を検証している。その結果、食道癌細胞株TE8において放射線治療抵抗性に関与することが報告されているHIF-1α発現が酸素ナノバブル処理により有意に抑制されることを明らかにした。
また、TE8細胞株に酸素ナノバブル水を投与して次世代シークエンスによる発現プロファイルの変動も検証したが、有意なシグナルを現時点では検出することができておらず現在、さらなる条件検討、再実験を予定している。
今後は別の細胞株であるKYSE70において再現性を検証するとともに、細胞実験レベルで放射線増感効果を酸素ナノバブルが示すのか？動物実験モデルでの放射線増感効果の検証を行う計画である。
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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
本研究の最終的な目標は食道癌細胞株2種類を用いて酸素ナノバブル水によるHIF1α抑制効果、放射線増感効果を細胞実験、動物実験で検証することである。これまでの検討で食道癌細胞株1種類 (TE8)細胞において酸素ナノバブルがHIF1αを抑制することが検証できており、重要な基礎データを得ることができたと考えている。また予備実験レベルだが放射線増感効果を示すことも検証できており実験は概ね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
前述のごとく、本研究では食道癌細胞株2種類で酸素ナノバブルの薬効を細胞レベル、動物実験モデルで検証する計画である。今年度は細胞実験レベルの放射線増感効果の検証と次世代シークエンサーを用いたナノバブル関連遺伝子発現プロファイルを2種類の食道癌細胞株で明らかにしたい。さらに動物実験での放射線照射システムの調整、準備も今年度中に進める計画である。
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