5‐アミノレブリン酸による前立腺癌の放射線増感効果と有害事象抑制効果の同時解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09408
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 田中 宣道 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (50364071)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤本 清秀 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (50264867) ; 中井 靖 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (90445065)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 前立腺癌 / 放射線治療 / 5-アミノレブリン酸 / 放射線抵抗性

Outline of Annual Research Achievements

前年度の研究では前立腺癌株であるPC3及びDU145に対して5-アミノレブリン酸（5-ALA）投与に放射線照射を行うことで抗腫瘍効果を示し、5-ALAの放射線増感作用を示した。
今年度は引き続きPC3及びDU145を用いて0.5Gy,1Gy,1.5Gy,2Gyと段階的に最低1か月間連日照射を行い、2Gyを連日照射するも細胞増殖を続ける細胞を作成した。これらを先行論文に倣って放射線抵抗性株と定義した。
放射線抵抗性株は親株と比較して2.4.6.8Gyを単回照射するも細胞増殖を有意に強く認めた。さらに5-ALA投与下においては親株と比較して放射線増強作用が有意に減弱していた。前年度の報告では5-ALAによる放射線増感作用の機序として、5-ALA投与によりヘム合成経路上のヘムの前駆体であるプロトポルフィリンⅨ（PPⅨ）の蓄積により放射線照射時に活性酸素が増加することが示唆されていた。放射線抵抗性株においては親株と比較して5-ALA投与後のPPⅨ発現が有意に低下しておりその結果、5-ALAの放射線増感作用が減弱したと考えられた。その結果を裏打ちするデータとして、放射線抵抗性株は親株と比較してフェリチンの発現増加やミトコンドリア内及び細胞質内のFeイオンの蓄積を認めた。
放射線抵抗性株においてPPⅨの発現が低下する機序を調べるためにヘム合成経路に関するタンパクの発現を検討したところPPⅨをミトコンドリア内より排出するABCG2トランスポーターの発現が放射線抵抗性株では亢進していた。今後ABCG2トランスポーターをターゲットにして検討を重ね、放射線抵抗性株において5-ALAの放射線増感作用の改善の方法を検討する。
また、マウス由来の前立腺癌株であるMyC-CaPにおいても前述の方法で放射線抵抗性株を既に作成しておりin vinoにおいても検討を進めていく予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

放射線抵抗性株を確立しており、その機序の一部を解明している。

Strategy for Future Research Activity

放射線抵抗性の機序の1つと考えられるABCG2トランスポーターをターゲットにして発現を抑制する方法を検討し、in vivoにおいても同様の結果が得られるかを検討する。