2013 Fiscal Year Annual Research Report
放射線がん治療における陽子線特異的細胞応答の機構解明
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23591854
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| Research Institution | The Wakasa Wan Energy Research Center |
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Principal Investigator |
畑下 昌範 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター, 研究開発部, 主任研究員 (40359237)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 英樹 福井大学, 高エネルギー医学研究センター, 准教授 (40142377)
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| Keywords | 量子ビーム / イオンビーム / 突然変異 / 放射線感受性 |
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| Research Abstract |
がん治療用放射線照射装置の進歩・照射方法の工夫および治療後の患者の優れたQOLにより放射線がん治療が高い評価を得ているが、さらに放射線腫瘍学的および放射線生物学的なアプローチによる治療成績の向上が望まれている。本研究では、陽子線によるがん治療に関して、その照射による細胞応答の面から解析し、治療成績の向上を目指すことにしている。ヒト細胞における陽子線照射とX線照射との違いについて、突然変異誘発と変異スペクトルの観点から検討した。細胞死は、陽子線照射とX線照射とにおいてほぼ同等であった。一方、突然変異率には違いが見られ、X線照射区に比べて陽子線照射区のほうが突然変異率は低かった。さらに、エクソン別の欠失パターンにおいても、両者で異なる結果が得られた。X線照射区ではエクソンの欠失はほぼ見られず、陽子線照射区では少数のエクソン単位での欠失が見られ、比較的小さなDNA構造変化が起こっていることが明らかになった。照射後の細胞からmRNAを抽出し、cDNAを作製した。このcDNAによるリアルタイムPCRアレイを用いた網羅的遺伝子発現解析により、種々の放射線照射後のDNA損傷・修復シグナル因子の発現動態を解析したところ、陽子線照射区の遺伝子発現量がX線照射区のそれに比べて著明に低くなる遺伝子を10遺伝子見いだすことができた。また、著明に高くなる遺伝子を1遺伝子見いだすことができた。陽子線照射区で遺伝子発現量が低下した遺伝子には、二つあるDNA修復経路のうちの、一方の修復経路に関わる因子が多く含まれており、こうした修復経路のバランスの変化が突然変異率の変化に関連することが示唆された。これらの結果は、陽子線照射とX線照射とは、同じ生物学的効果比を示すにもかかわらず、変異誘発においては量的、質的な差異があること示している。
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[Journal Article] Development of a therapeutically important radiation induced promoter.2013
Author(s)
Ryohei Ogawa, Akihiro Morii, Akihiko Watanabe, Zheng-Guo Cui, Go Kagiya, Shigekazu Fukuda, Kyo Kume, Takashi Hasegawa, Masanori Hatashita, Hironori Izumi, Tetsuya Ishimoto, Loreto B. Feril. Jr.
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Journal Title
Bioengineered.
Volume: 4(1)
Pages: 44-49
DOI
Peer Reviewed
