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2013 Fiscal Year Annual Research Report

分子イメージングを用いた口腔癌微小環境の可視化とその放射線治療への応用

Research Project

Project/Area Number 23390427
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

三浦 雅彦  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (10272600)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 朗  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00142430)
林 良雄  東京薬科大学, 薬学部, 教授 (10322562)
Project Period (FY) 2011-11-18 – 2014-03-31
Keywords分子イメージング / 放射線治療 / 腫瘍微小環境
Research Abstract

1) 腫瘍微小環境下における細胞周期動態の解析:直径500μm程のHeLa-Fucci細胞からなるスフェロイドに放射線を照射し、表層のみならず表層から200μmまでの様子を、切片を切らずに、scaleとよばれる透明化試薬を併用して、共焦点蛍光顕微鏡での観察に成功した。その結果、表層から70μmの部分を境に、それまで差異を認めなかったにもかかわらず、照射16 時間後には、内部が赤、外部が緑色に明確に分離することがわかった。照射24時間を過ぎると、内部の赤色領域も緑色に遅れて変化することが判明した。このことは、内部の増殖を止めていた細胞が、照射後、おそらく再酸素化が起こって再増殖を始め、G2アレストに至ったことを反映していると考えられた。皮下移植腫瘍の切片の解析からも、壊死層に近い領域で、核染色のみを示す領域の外側に、照射24時間後に赤色層が出現し、その後、緑に変化していくことが観察され、先程の仮説を支持する結果であると考えられた。また、スフェロイドの比較的表層でも、G2アレストの遷延が認められることから、遷延する理由として、低酸素状態の寄与は小さいものと考えられた。さらに、スフェロイド形成時間とDNA二重鎖切断(DSB) 修復関連遺伝子の発現パターンを調べると、非相同末端結合に関与する遺伝子発現が次第に低下することがわかり、腫瘍微小環境が、こうした遺伝子発現に影響を与えた結果、DSB修復が抑制され、G2アレストの遷延が起きたものと推察された。
2) 新規微小管阻害剤併用による放射線増感効果:新規微小管阻害剤と放射線の併用に関する検討を行った所、薬→放射線では著しい増感効果を示したが、放射線→薬ではほとんど示さないことがわかった。薬によるFucciを用いた細胞動態の解析から、M期への蓄積が増感効果のメカニズムであると考えられた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Effects of Chk1 inhibition on the temporal duration of radiation-induced G2 arrest in HeLa cells2014

    • Author(s)
      Nahar F, Goto T, Kaida A, Deguchi S, Miura M
    • Journal Title

      Jounal of Radiation Research

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1093/jrr/rru038

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visualizing the effect of tumor microenvironments on radiation-induced cell kinetics in multicellular spheroids consisting of HeLa cells2013

    • Author(s)
      Kaida A, Miura M
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 439 Pages: 453-458

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.08.093

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 放射線照射後の腫瘍細胞動態の可視化から見える腫瘍微小環境が生み出す新たな放射線抵抗性機序の可能性2014

    • Author(s)
      三浦雅彦
    • Organizer
      第16回癌治療増感研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      猿沢荘(奈良市)
    • Year and Date
      20140207-20140208
    • Invited
  • [Presentation] 細胞周期動態解析から考える腫瘍内微小環境が腫瘍細胞に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      戒田篤志, 三浦雅彦
    • Organizer
      第16回癌治療増感研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      猿沢荘(奈良市)
    • Year and Date
      20140207-20140208
  • [Presentation] Fucciを利用した放射線照射後の詳細な細胞周期動態解析とその意義2014

    • Author(s)
      土田絵梨, 戒田篤志, 原田清, 三浦雅彦
    • Organizer
      第16回癌治療増感研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      猿沢荘(奈良市)
    • Year and Date
      20140207-20140208
  • [Presentation] Fucciによる放射線照射後のスフェロイド内腫瘍細胞動態解析2013

    • Author(s)
      三浦雅彦
    • Organizer
      日本動物実験代替法学会第26回大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      20131219-20131221
    • Invited
  • [Presentation] 放射線影響評価に貢献するイメージング技術2013

    • Author(s)
      戒田篤志, 三浦雅彦
    • Organizer
      第56回日本放射線影響学会第学術大会
    • Place of Presentation
      クラウンパレス青森(弘前市)
    • Year and Date
      20131018-20131020
  • [Presentation] 放射線照射によって区別される固形腫瘍内増殖動態のFucciによる可視化2013

    • Author(s)
      戒田篤志, 三浦雅彦
    • Organizer
      第42回放射線による制癌シンポジウム
    • Place of Presentation
      艮陵会館(仙台市)
    • Year and Date
      20130705-20130706
  • [Presentation] 137-Cs線源からの低線量率連続照射が腫瘍細胞動態に及ぼす影響2013

    • Author(s)
      戒田篤志, 三浦雅彦
    • Organizer
      第54回日本歯科放射線学会
    • Place of Presentation
      福岡県立ももち文化センター(福岡市)
    • Year and Date
      20130531-20130602
  • [Presentation] Biological Response after Radiation Exposure2013

    • Author(s)
      Masahiko Miura
    • Organizer
      The3rd Asian Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      Beijing International Convention Center(北京・中国)
    • Year and Date
      20130510-20130513
    • Invited
  • [Presentation] Potential utility of Fucci in radiobiology

    • Author(s)
      Masahiko Miura
    • Organizer
      KIRAMS Symposium 2013. For better understanding of radiation signaling in cancer
    • Place of Presentation
      Korea Institute of Radiological and Medical Sciences(ソウル・韓国)
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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