2022 Fiscal Year Annual Research Report
シリカ繊維三次元培養担体によるがん細胞薬剤耐性の再現と新規スクリーニング系の構築
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20K05241
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
松下 琢 崇城大学, 生物生命学部, 教授 (10209538)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 誠一 崇城大学, 生物生命学部, 教授 (10270505)
古水 雄志 崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (80735829)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | がん細胞 / 抗がん剤 / 薬剤耐性 / 三次元培養 / ドキソルビシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がんは、抗がん剤を使って治療を続けるうちに、細胞の薬剤排出活性の亢進などにより薬剤耐性を獲得することがあり、この薬剤耐性の克服は、がん治療の大きな課題となっている。現在、抗がん剤の開発試験では、がん細胞を単層培養した２次元培養が一般的に行われているが、薬剤耐性を再現できているとはいえない。そこで本研究課題では、これまで研究代表者らが行ってきた“がん細胞の三次元(3D)培養技術に関する知見”と“高純度シリカファイバーに関する知見”を組み合わせて、さまざまな臓器由来のがん細胞を3Ｄ培養し、生体外で薬剤耐性現象を再現・制御し、薬剤耐性の克服に向けた新しい抗がん剤スクリーニング系への応用に関する知見を得ようとするものである。最終年度は下記の成果を得ることができた。
1)肝臓がんHepG2細胞のCellbedで確立した薬剤耐性発現に関する知見をもとに、抗がん剤ドキソルビシン（DOX）の薬剤排出トランスポーターとして知られるMRP2やBCRPの発現がmonolayer培養と比べ増加することを示した。
2)HepG2細胞のCellbedを用いた薬剤耐性機構について、低酸素誘導因子HIF-1αの関与について明らかとするため、HIF-1αの下流の遺伝子(LDH, PDK-1, SLC2A1)について検討したころ、Cellbed培養ではmonolayer培養と比べ、遺伝子発現が増加することを示した。Cellbed培養では細胞が多層化することで、Cellbed内部がより低酸素状態となることでHIF-1αが誘導される可能性が示唆された。
3)HepG2細胞のCellbed培養では、がん幹細胞マーカーの一つであるCD133の発現がmonolayer培養と比べ増加することが示され、Cellbed培養による薬剤耐性機構の一つにがん幹細胞が関連する可能性が示唆された。
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[Presentation] Efforts of the physiological culture environment reconstitution in vitro necessary for the development of MPS2022
Author(s)
Taku Matsushita, Shinichiro Horiuchi, Yukie Kuroda, Ryota Oyafuso, Satoha Aihoshi, Riko Jinno, Yuji Komizu, Takuya Iwasa, Kouhei Sasaki, Rie Kojima, Masaaki Kawabe and Seiichi Ishida
Organizer
MPS World Summit 2022
Int'l Joint Research
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