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2023 Fiscal Year Research-status Report

口腔癌に対するサリノマイシン併用放射線治療の基礎的研究

Research Project

Project/Area Number 22K07789
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

細川 洋一郎  弘前大学, 保健学研究科, 教授 (70173599)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords放射線治療 / サリノマイシン / 癌幹細胞 / 放射線抵抗性
Outline of Annual Research Achievements

昨年度の研究より、放射線抵抗性獲得口腔扁平上皮癌細胞SAS-Rが親細胞株であるSASよりもサリノマイシンに対する感受性が高いことが明らかになった。しかし、このメカニズムの詳細は未だ不明である。そのうえで本研究では,口腔扁平上皮癌に含まれる癌幹細胞を分取し、放射線抵抗性克服のメカニズムについて検討した。
実験は口腔扁平上皮癌細胞株SASとその放射線抵抗性細胞株である SAS-Rを使用した。これら細胞に含まれる癌幹細胞に対するサリノマイシンの影響を検討するため、癌幹細胞マーカーCD24及びCD44抗体を用いてCD24陽性CD44陽性およびCD24陰性CD44陽性画分をセルソーターで分取し、癌幹細胞画分を濃縮した。CD24陰性CD44陽性画分を CSC 画分とみなした。 分取した細胞をそれぞれ溶媒コントロール(DMSO)、サリノマイシン単独投与、 2Gy単独照射、サリノマイシン併用2Gy照射の4群に分け、アポトーシス細胞の検出を行った。
フローサイトメトリーによる放射性抵抗性細胞のCSC画分割合の測定では、SAS細胞に対してSAS-R細胞は幹細胞性画分を多く有していた。このことがSAS-Rのサリノマイシン高感受性の要因となっていることを調べるため、幹細胞性画分とそれ以外の画分とでそれぞれサリノマイシン放射線増感とアポトーシス誘導について検討した。コロニー形成法によるサリノマイシンの放射線増感の検討では、幹細胞性画分であるCD24陰性CD44陽性細胞はSAS親細胞やCD24陽性CD44陽性画分細胞と比較してサリノマイシン投与群およびサリノマイシン併用2Gy照射群において生存率が有意に低下した。次に、フローサイトメトリーによるサリノマイシンのアポトーシス誘導に関する検討では、CD24陰性CD44陽性細胞はサリノマイシン投与によってアポトーシス誘導が顕著にみられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

申請者は科学研究費補助金申請段階で、2022年度サリノマイシンの放射線抵抗性細胞対する殺傷効果実験、2023年度サリノマイシンの放射線抵抗性細胞に対する機構解明、2024年度は転移アッセイによるサリノマイシンの効果判定、と実験計画を作成した。
2023年度では、 SAS細胞に対するサリノマイシンの放射線増感効果について、癌幹細胞を分取し検討した。放射線抵抗性を獲得した口腔扁平上皮癌細胞に対するサリノマイシンの放射線増感効果には、癌幹細胞に対する直接的効果の可能性が示唆され、放射線抵抗性細胞に対するサリノマイシンの作用機序の一端が解明された。放射線抵抗性細胞に対するサリノマイシン効果判定に重要な知見であり、総じて計画通りに進行していると考える。

Strategy for Future Research Activity

今後はさらに癌幹細胞に対するサリノマイシン併用効果を引き出す作用機序(例えばフェロトーシス)を解明するため、機能検査を併用し、放射線照射による生存率を測定する。その上で、放射線抵抗性口腔扁平上皮癌細胞中の癌幹細胞に対するサリノマイシンの効果を論理的に推定するため、in vivo実験を併用するとともに、新しい放射線生存率モデルへの適合を行い、臨床的放射線治療効果の判定に役立てる。

Causes of Carryover

予定していた学会発表に参加を見合わせたため、残金が発生した。
研究成果は着実にでているので来年度は、成果発表のために学会発表ならびに国際雑誌に発表予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Generality Assessment of a Model Considering Heterogeneous Cancer Cells for Predicting Tumor Control Probability for Stereotactic Body Radiation Therapy Against Non-Small Cell Lung Cancer2024

    • Author(s)
      Saga Ryo、Matsuya Yusuke、Obara Hideki、Komai Fumio、Yoshino Hironori、Aoki Masahiko、Hosokawa Yoichiro
    • Journal Title

      Advances in Radiation Oncology

      Volume: 9 Pages: 101437-101437

    • DOI

      10.1016/j.adro.2023.101437

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 不均一な線量が照射された細胞に対する放射線誘発コホート効果の影響評価.2023

    • Author(s)
      寺島 真悟、齋藤 航、舘村 亮汰、細川 洋一郎,
    • Organizer
      第60回 日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会
  • [Presentation] Salinomycin enhances the radiosensitivity of radioresistant oral squamous cell carcinoma cell line by eliminating CD24-/CD44+ cell populations2023

    • Author(s)
      Sakura Shibata, Ryo Saga, Yoichiro Hosokawa
    • Organizer
      The 10th Educational Symposium on Radiation and Health by young scientists
  • [Presentation] Prostate cancer stem cell populations were elevated by the culture supernatant of normal prostate stromal cells depending on the expression of epithelial/mesenchymal related genes2023

    • Author(s)
      Moemi Watanabe, Ryo Saga, Yoichiro Hosokawa
    • Organizer
      The 10th Educational Symposium on Radiation and Health by young scientists
  • [Presentation] Risk assessment of radiation cataract incident in brain tumor and head and neck cancer patients underwent radiotherapy2023

    • Author(s)
      Haruka Okabe, Ryo Saga, Hideki Obara, Fumio Komai, Masahiko Aoki, Yoichiro Hosokawa
    • Organizer
      The 10th Educational Symposium on Radiation and Health by young scientists
  • [Presentation] Tumor control probability analysis of stereotactic body radiotherapy for lung cancer using an estimation model considering heterogeneous radiosensitivity of cancer cells2023

    • Author(s)
      Ryo Saga, Yusuke Matsuya, Hideki Obara, Fumio Komai, Hironori Yoshino, Masahiko Aoki, Yoichiro Hosokawa
    • Organizer
      日本放射線影響学会第66回大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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