2022 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, 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, 助教 (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 – 2024-03-31
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| Keywords | 膠芽腫 / ヒ素化合物 / ブファジェノライド / 細胞死 / 細胞周期 / Notchシグナリング / DNAダメージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度に、膠芽腫細胞U-87に対する亜ヒ酸ナトリウム（AsIII）、ブファジェノライドのarenobufagin (Areno)およびgamabufotalin (Gama)の併用効果を以下のように比較検討した。
①AsIII、ArenoあるいはGamaのそれぞれは、濃度依存的にU-87細胞の細胞増殖を有意に抑制した。また、それぞれの単独処理より、AsIIIとArenoあるいはGamaの併用は、相乗的にU-87細胞の増殖を抑制した。また、Gamaと比較したところ、Arenoの方がより効率よくAsIIIの増殖抑制効果を増強した。細胞内ヒ素の蓄積量の変動を検討したところ、興味深いことに、Gamaと比較しArenoの共存下は有意に細胞内ヒ素の蓄積量を高めたことから、Arenoがヒ素の細胞内への取り込みに促進することが考えられた。Arenoがヒ素による細胞毒性に関わるトランスポーターへの影響を引き続き検証する。
②AsIIIとArenoの併用での処理を行い、細胞溶解液中のcaspase-8, -9および-3の活性を測定したところ、caspase-8より、caspase-9および-3の活性はより強く誘導されたことから、caspase-9, -3が関わるintrinsic pathwayが薬物に誘導されるアポトーシスに強く関与することが示唆されたほか、ネクローシスの関与も考えられた。
③DNAダメージマーカーであるγH2AXの誘導が観察されたことから、薬物に起因するDNAダメージがG2/Mアレストの誘導に寄与することが考えらえれた。
④オートファジー細胞死およびNotchシグナリングへの阻害は、薬物の併用効果に大きく関与することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
In vitro実験はほぼ終了し、論文をまとめて科学研究雑誌にすでに掲載されました。また、in vivo実験について、担がんマウスの作成が成功し、薬物を投与したところ、腫瘍組織の増殖に一定の阻害が観察された。現在、詳細な解析を行なっている。研究実績の概要にあったように、in vitroにおいて、Arenoがより効率よくAsIIIの増殖抑制効果を増強するとともに、細胞内ヒ素の蓄積量を高めたことから、Arenoがヒ素による細胞毒性に関わるトランスポーターへの影響を引き続き検証する予定。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度の実験結果を踏まえて、さらに研究を進めていく予定。
現在、U-87細胞の担がんマウスに薬物を投与し、薬物のin vivoの効果について、動物の体重、増殖された腫瘍の重量・サイズについて検討する予定である。また、最終的に動物から全血を採取し、生化学的指標を測定し、薬物の効果を検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
昨今のコロナ感染状況によって、これまで参加を予定していた学会や研究会に参加できなかったので、次年度には学会に参加し、情報を発信したいと考えている。
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