2021 Fiscal Year Annual Research Report

放射線抵抗性浸潤細胞における特異的パスウェイの解明と抑制方法の提案

Research Project

Project/Area Number	19K08111
Research Institution	National Institutes for Quantum Science and Technology
Principal Investigator	藤田真由美国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 主幹研究員 (80580331)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	細胞浸潤 / 放射線がん治療
Outline of Annual Research Achievements	放射線癌治療をさらに発展させる為には、治療後の再発や浸潤、転移をいかに抑制できるかが重要である。本課題の目的は、①放射線照射後に生き残り、なおかつ高い浸潤能を示す「放射線抵抗性浸潤細胞」など、治療に抵抗性のリスクがある細胞集団がPANC-1以外の細胞株にも存在するか明らかにすること、また、①の結果より、仮に他の細胞株にも「放射線抵抗性浸潤細胞」、もしくは「放射線抵抗性細胞」や「高浸潤細胞」等の細胞集団が存在した場合、②それらリスク細胞で共通する重要因子を明らかにし、リスク細胞を効率よく抑制するための方法を提案するのが最終目標である。昨年度までの研究により、①乳がん細胞株７種のうちSUM149及びMDA-MB-468では、全体の細胞集団の中で一部、高い浸潤能を示す「高浸潤細胞」の集団が存在することが明らかとなった。そこで今年度は、②それら「高浸潤細胞」で共通する重要な因子を明らかにし、浸潤能を抑制する方法を検証した。まず、SUM149およびPANC-1より「高浸潤細胞」の集団を単離し、メタボローム解析及びDNAマイクロアレイ解析を行ったところ、「高浸潤細胞」は細胞全体の集団と比較し、共通して、著しく解糖系に依存した代謝系を持つことを見出した。また、このような「高浸潤細胞」が存在する細胞株（PANC-1, SUM149, MDA-MB-468）の浸潤は、どの細胞株においても、解糖系の阻害剤（2-DG）で効率よく抑制できることを明らかにした。2-DGは濃度によって副作用が問題視される薬剤であるが、本実験では、細胞生存率に影響のない低濃度で「高浸潤細胞」の浸潤能を効率よく抑制できることを見いだした。本研究により、治療抵抗性のリスクがある「高浸潤細胞」は共通して解糖系に依存していることが明らかとなり、それらリスク細胞の浸潤を効率よく抑制できる薬剤の候補を提案することができた。