2023 Fiscal Year Annual Research Report
幹細胞の可視化によるがん化プロセス解析マウスモデルを用いた放射線発がん機構の解明
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22H03754
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
笹谷 めぐみ (豊島めぐみ) 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (80423052)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志村 勉 国立保健医療科学院, その他部局等, 上席主任研究官 (40463799)
金井 昭教 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任准教授 (60549567)
土居 主尚 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線規制科学研究部, 主任研究員 (40455382)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| Keywords | 放射線発がん、化学発がん / 幹細胞 / 変異 / 微小環境 / 老化 / 炎症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発がんは環境変異原や環境放射能による生物影響のエンドポイントであり、様々な要因により制御されている。放射線発がん、化学発がん機構の解明には、組織幹細胞のみならず、その周辺の多様な標的を考慮した研究が重要であると考える。しかしながら、組織幹細胞への影響、周辺の細胞への影響を個別に検出するin vivo実験系が乏しいのが現状である。
そこで本研究では、組織内で3次元的に、組織幹細胞の動態と微小環境を考慮したがん化過程が検出できる系を作成する。得られた系を用いることにより、子ども期から老齢期における放射線発がんリスク増加に寄与するがん化プロセスの解明を目指す。最終的には、低線量（率）被ばくを含む放射線発がんおよび、化学発がん機構の謎に迫る。
今年度は、組織幹細胞特異的かつ年齢特異的にがん化に関連する変異を誘導することが可能なモデルマウスを用いて、子ども期から老齢期における発がんリスク評価を継続した。その結果、老齢期では、大人期よりも発がんリスクが低い結果が得られた。一般に、加齢に伴い発がんリスクが高くなることが報告されているおり、本研究結果で得られた、老齢期では、変異を有する幹細胞の増殖は、大人期よりも低いという結果と矛盾するといえる。そのため、加齢とともに発がんリスクが高くなる理由として変異幹細胞の増殖能以外の要因があるといえ、今後の課題と考えている。また、幹細胞を取り巻く微小環境を染色可能な条件を決定した。得られた条件を用いて、微小環境について解析した結果、年齢により幹細胞を取り巻く微小環境が異なる知見を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度から、これまでに我々が確立した、組織内で3次元的に、組織幹細胞の動態と微小環境を考慮したがん化過程が検出できる系を用いて、子ども期から老齢期における発がんリスク評価を行った。その結果、子ども期が最も発がんリスクが高く、老齢期が最も低いという結果を得た。また、微小環境について蛍光免疫染色を行った結果、年齢により幹細胞を取り巻く微小環境が異なる知見を得た。
上記の結果を得たことから、研究はおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々はこれまでの研究から、放射線発がん感受性とクリプト分裂頻度が相関する知見を得た。クリプト分裂には、微小環境（繊維芽細胞）が関与することが報告されている。そこで我々は、薬剤投与により腸管クリプト周辺の微小環境を可視化可能なモデルマウスを作成することにより、放射線感受性と微小環境への影響を解析する。また、腸管微小環境の放射線応答機構について解析する。
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