放射線治療による好中球細胞外トラップを介した遠隔転移のメカニズム解明と予防法開発

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K15864
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中島 良太 京都大学, 医学研究科, 助教 (90802778)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 好中球細胞外トラップス / NETs / 遠隔転移

Outline of Annual Research Achievements

近年、刺激を受けた好中球が自身のクロマチン構造である好中球細胞外トラップス（Neutrophil extracellular traps; NETs）を放出するという現象が、がん患者においても起こっていて、がんの遠隔転移を促進させていることが分かってきた。本研究では、がんに対する三大治療の１つである放射線治療が肺などの臓器にNETsを引き起こすことで、がんの遠隔転移を促進させている可能性を検討する。また、そのメカニズムを解明することで、がん遠隔転移を予防する方法を確立することを目標としている。
申請者は、マウスへの放射線照射によって肺内にNETsが生じることを見いだした。一方で、放射線照射の線量を変化させたときのNETs形成の程度について、当初予想していた線量依存性がはっきりしなかった。この点を明らかにするために、放射線照射によって生じるNETsを定量しようとしたが、NETs特異的なマーカーであるシトルリン化ヒストンH3はマウス肺において非特異的に発現しているために、微量NETsが検出出来なかった。そのために、現在は放射線照射によって生じる微量NETsを検出する方法を検討中である。
一方で、NETs形成を抑制する新規薬剤を探索中しているが、その結果、未報告の薬剤を見つけることが出来た。大腸菌などのグラム陰性細菌の外膜に存在し、敗血症ショックの原因因子の１つでもあるリポ多糖（Lipopolysaccharide; LPS）を腹腔内投与することでマウス肺内にNETs形成させるモデルを用いて検討した結果、この薬剤は肺内のNETs形成を強力に抑制した。今後はLPSだけでなく、放射線照射やその他の刺激によるNETs形成も抑制するかどうかを検討し、その抑制メカニズムを探索していく予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初予定されたいた放射線照射によるマウス肺内NETs形成の線量依存性が認められず、遠隔転移モデルでの検討に進むことが出来ていない。一方で、新規のNETs抑制薬剤を発見することが出来たために、そこに注目して研究を進めている。

Strategy for Future Research Activity

放射線照射によって生じる微量NETsを検出する方法を検討しつつ、NETs形成を抑制する新規薬剤について、遠隔転移を予防できるかどうかについて検証を進めていく。

Causes of Carryover

放射線照射による肺内NETs形成に線量依存性がはっきり認められず、微量NETsの定量に問題が生じたために研究計画が遅れた。そのため、翌年度に繰り越す研究費が発生した。しかしながら、肺内NETs形成を抑制する新規薬剤を発見したために、次年度は大幅に研究計画が進むと予想される。