2023 Fiscal Year Research-status Report

Application of IL-1RA to the sensitizing and mucositis-preventive effects of oral cancer radiotherapy.

Research Project

Project/Area Number	23K08931
Research Institution	University of Fukui
Principal Investigator	伊藤有未福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 特命助教 (00646458)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	成田憲彦福井大学, 学術研究院医学系部門, 客員教授 (80345678)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Keywords	IL-1β / 細胞増殖能 / 細胞浸潤能
Outline of Annual Research Achievements	in vitroにてIL-1βが扁平上皮癌細胞の増殖浸潤にどのように影響するかと、IL-1RAがそれに対してどのような効果を持つのかを解析するため、以下の実験を行った。ヒト口腔繊維芽細胞株ＪＣＲＢ９１０３に放射線を照射しIL-1βの産生をELISAで測定した。放射線を０，２，４，６，８Gy照射し、6時間後、２４時間後のIL-1β産生量を測定したが、上昇は認められなかった。次にヒト口腔扁平上皮癌細胞株HSC-2,　HSC-3, T3M-1を用いて、細胞増殖におけるIL-1βの効果を解析した。扁平上皮癌細胞株においては、IL-1β10ng/ml, 50ng/mlの濃度において細胞が増殖する傾向が認められた。IL-1β100ng/ml以上では、再び減少に転じる傾向が認められた。T3M-1においてはIL-1βで刺激しても細胞増殖に変化は認められなかった。細胞株によってIL-1βの影響の違いが認められたが、これはT3M-1の増殖スピードが著しく速いためにIL-1βの増殖への影響が現れにくかった可能性が高い。 IL-1βの細胞増殖への影響をIL-1RAが抑制しうるか、ヒト口腔扁平上皮癌細胞株HSC-2,　HSC-3, T3M-1を用いて検討した。IL-1RAの濃度を0,10, 50, 100,　200ng/mlで比較検討を行った。しかしながら、IL-1RAを添加してもIL-1βによって細胞増殖が促進される傾向は認められ、IL-1βによる増殖抑制効果は認められなかった。さらに細胞浸潤におけるIL-1βの影響をヒト口腔扁平上皮癌細胞株HSC-2, HSC-3, T3M-1を用いてinvasion assayにて検討したが、IL-1βによる浸潤能の変化は認められなかった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 口腔線維芽細胞JCRB9103は増殖速度が緩徐であり、実験に十分な量の細胞が成長するのに時間を要している。また放射線照射により培養上清中にIL-1βが放出されると予想していたが、少なくとも当初予定していた条件において、放射線照射後6時間、24時間では測定可能な程度の濃度のIL-1βは産生されていないと考えられた。条件変更により放射線照射によって口腔線維芽細胞からIL-1βが産生されることが証明できるのか、検討に時間を要した。また細胞浸潤能を解析するためのinvasion assayではパイロットスタディで予想されたような傾向が認められなかったため、実験手法を見直す必要があった。
Strategy for Future Research Activity	１回の放射線照射にて口腔線維芽細胞が産生するIL-1βの量はごく微量である可能性がある。in vitroでIL-1β産生をＥＬＩＳＡで検出することは困難な可能性がある。放射線照射後の口腔線維芽細胞のRNAを回収し、リアルタイムＰＣＲでIL-1βの発現を調べてみたいと考えている。また、口腔繊維芽細胞から産生されるIL-1βの測定が困難である場合には、扁平上皮癌細胞からのIL-1β産生が認められる可能性もあるので、使用細胞をHSC-2, HSC-3, T3M-1等に変更して検討することも考える。またinvasion assayはキットを変更したために浸潤能を正しく評価できていない可能性があると考えられる。パイロットスタディで用いたキットに変更して、再度実験を行うことにする。まずIL-1βによって浸潤能が変化するかどうか確認した上で、IL-1ＲＡが浸潤能を抑制すことが可能か実験を行う。