2020 Fiscal Year Research-status Report
Fundamental research of antitumor activity of arsenic compound in combination with active bufadienolide compounds against glioblastoma cells
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20K07136
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| Research Institution | Josai University |
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Principal Investigator |
袁 博 城西大学, 薬学部, 准教授 (10328552)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡崎 真理 城西大学, 薬学部, 教授 (50272901)
玄 美燕 城西大学, 薬学部, 助手 (50711751)
菊地 秀与 城西大学, 薬学部, 准教授 (60614055)
宮下 振一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (60614766)
松崎 広和 城西大学, 薬学部, 助教 (80582238)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 膠芽腫 / ヒ素化合物 / ブファジエノラ イド / ガンマブフォタリン / オートファジー / G2/Mアレスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度に膠芽腫細胞U-87（p53 wild type）とU-251（p53 mutant）に対する亜ヒ酸ナトリウム（AsIII）、ブファジェノライドの一種であるgamabufotain (Gbf)の単独および併用効果を以下のように検討した。
①AsIIIとGbfがU-87細胞とU-251細胞に濃度依存的な殺細胞作用を誘導した。U-251細胞に比べ、両薬物に対するU-87細胞の感受性が高かった。両細胞におけるAsIIIとGbfに誘導されるG2/Mアレストが確認され、U-251細胞と比較して、U-87細胞における両薬物のG2/Mアレスト誘導能が高かった。また、U-87細胞において、G2/Mアレストに関わる重要なファクターであるcdc25CおよびCyclin B1遺伝子タンパク質発現量の減少が観察された。さらに、細胞の生存および細胞周期に密接に関係するsurvivin遺伝子タンパク質発現量の減少も確認された。
②U-87細胞において、両薬物の併用による相乗効果が認められたが、同様な相乗効果がU-251細胞には確認されなかった。また、健常者由来末梢血単核細胞（PBMCs）に対する両薬物の併用効果が弱く、がん細胞に選択的に作用することが考えられた。
③加えて、両薬物に誘導されるLDHの漏出も確認されたから、ネクロシースの誘導が両薬物の併用に関与することが示唆された。
④さらに、オートファジーマーカーであるLC3の発現、およびオートファジーインヒビターであるwortmanninの添加が、両薬物に誘導される殺細胞作用を軽減したことから、オートファジー細胞死が両薬物の併用効果に寄与することが考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
全体的に細胞レベルの研究については、研究実施計画通りに実験を実施し、概ね順調に進んでいる一方、コロナの関係で、動物関連実験が多方面の制限によりやや遅れている。今後、様子を確認しながら、動物関連実験をできるだけ進めていきたいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和２年度の実験結果を踏まえて、令和３年度の研究実施計画に則って研究を進めていく予定。
Gamabufotain以外に、他のブファジェノライド（例えば、arenobufagin（Arf）およびhellebrigenin（Hbg））のU-87細胞に対する作用の検討、さらに亜ヒ酸ナトリウムとの併用効果を引き続き検討する予定。また、細胞周期アレスト、オートファジー細胞死などに加え、アポトーシス誘導も着目し、両薬物の併用効果を検討する予定。さらに、臨床に到達できる薬物濃度を用いて、併用による細胞内ヒ素蓄積の変動も含めて詳細に検討する予定。
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| Causes of Carryover |
コロナの関係で多くの実験が制限されていたため、令和２年度の予算を使用しきれなかった残金が発生した。昨年度の残金と令和３年度の助成金を合わせて、令和２年にできなかった実験に加え、実験計画書に則って研究を実施する予定。
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