2021 Fiscal Year Annual Research Report
The effects of multiple low dose irradiations on radioresistant cancer cells and their mechanisms
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18K15537
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
寺島 真悟 弘前大学, 保健学研究科, 助教 (00583733)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 低線量放射線 / 複数回照射 / 放射線抵抗性細胞 / 低酸素細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者が考案した単回照射と比べて癌細胞生存率を効果的に低下させる低線量放射線を用いた短時間間隔での複数回照射方法が放射線抵抗性癌細胞の癌病態制御に有効かどうかを検証するとともに、その作用機序を明らかにし、照射間隔制御による難治性癌にも有効な放射線治療戦略を確立することである。本研究により、ヒト口腔扁平上皮癌細胞の放射線抵抗性細胞であるSAS-RとBIONIX低酸素培養キットを用いて作成した放射線抵抗性である低酸素細胞(ヒト口腔扁平上皮癌細胞SAS及びヒト肺癌細胞A549)に対しても、申請者が提案する照射方法が、1回照射と比較して有意に細胞致死効果が増強することを明らかにしている。メカニズム解析としてDNA2本鎖切断の評価を抗γH2AX抗体、もしくは活性酸素種を検出するプローブを用いフローサイトメーターで解析した。8 Gyの照射において、両細胞において照射後24時間以降で複数回照射のγH2AXの蛍光強度が単回照射と比べより残存する傾向が観察され、また遅発性の活性酸素種の増加も観察された。申請者が提案する手法の細胞致死効果の増強は、残存γH2AX及び活性酸素種が影響していることが示唆された。放射線抵抗性細胞及び放射線抵抗性の低酸素細胞に対しても申請者が提案する手法が有効であることがわかり、これらの知見により放射線治療に貢献できると考えている。
最終年度は、放射線抵抗性である作成した低酸素細胞(SAS及びA549)に対して申請者が提案する照射方法で照射を行った後に、細胞の遊走や増殖を評価するwound healing assayを用いてwound closure(%)及びcell migrationで評価を行ったが、両細胞ともに単回照射と申請者が提案する方法で有意な増減は観察されなかった。また、放射線抵抗性細胞に対する研究結果をまとめ論文投稿を行い受理された。
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