2020 Fiscal Year Research-status Report
Stem cell targetting radiosensitization by mitochondria-targeted strategy with metoformin in dogs
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20K06424
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
細谷 謙次 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (50566156)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / がん幹細胞 / 放射線治療 / 分子標的療法 / 放射線耐性 / mTOR / 遺伝子導入 / イヌ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度においては、本研究の基礎となった犬腫瘍細胞株パネルを用いたmTOR-PIP3-Akt経路の詳細な分析が終了した（研究成果は学術誌Oncology Reports2021年に掲載許可され、現在掲載待ちである）。犬腫瘍細胞株におけるmTOR経路の異常活性化の有無を明らかにし、同経路の阻害薬により腫瘍細胞の増殖抑制効果が得られること、腫瘍細胞株によって、その有効性には大きな違いがあり、感受性にはABCB1タンパク質の発現量と同タンパクによるATPを用いた能動輸送が大きく関わっていることを明らかにした。
同時に、犬腫瘍細胞株から遺伝子導入により作成したがん幹細胞（CSC）を蛍光発光させ可視化した細胞株の作成が完了し、従来のSphere formation法によるCSC-richな細胞群（通常がん細胞も含む）と比較して、より純度の高いCSC細胞群の単離を目的にFlow cytometryを用いたCSCのSorting手技を確立した。現在同技術によって単離したCSC細胞群がCSCの特徴を有していることの証明として、マウスモデルを用いた腫瘍形成能評価および各種分子生物学的なCSCマーカーの評価を進めている。
また、CSC可視化細胞から単離した細胞群を用いて、同細胞株を用いたCSCと通常がん細胞の性状比較も同時並行で進めている。特に、本研究に大きくかかわるCSC特有のミトコンドリア機能の特徴についての解析を進めており、現在はAPT欠乏試験により、CSCのAPT含有量、ミトコンドリア機能、ミトコンドリア予備能の分析を実施中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19の影響により、学部学生の研究室への出入りに制約がかかり、研究チームの一部が実験を開始できない環境となったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
CSC可視化細胞株を用いて単離したCSC細胞群を用いた上記研究を継続する。特にCSCの放射線耐性に関わっていると目されるミトコンドリア機能の亢進について、その機序を明らかにするために、APT欠乏試験をはじめとするミトコンドリアの特性解析を継続する。CSCのミトコンドリア機能に通常がん細胞との差異が見られた場合、その機序を解明し、CSC選択的な放射線増感につながるミトコンドリア機能阻害の手法について模索する。
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| Causes of Carryover |
研究の進行はおおむね計画通りではあるものの、COVID-19により学生の研究への参加が制限された影響によりやや進行が遅れており、それに伴って消耗品の支出額は予想よりも少なくなっている。また、各学会も開催が見送られ、またはオンライン開催となったため、学会発表関連の旅費の支出がなく、情報収集として参加する各種学会も旅費が不要となったため、当初の予想支出額よりも本年度支出額が少なくなっている。
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