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2012 Fiscal Year Research-status Report

癌幹細胞を標的とした消化器癌の重粒子線治療の基礎的研究

Research Project

Project/Area Number 24591858
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionNational Institute of Radiological Sciences

Principal Investigator

崔 星  独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター, 主任研究員 (20342735)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上條 岳彦  千葉県がんセンター(研究所), 発がん制御部, その他 (90262708)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords癌幹細胞 / 重粒子
Research Abstract

ヒト肝癌由来HepG2、Huh7細胞を用い、in vitro 及びin vivoにて癌幹細胞を同定・分離し、これら癌幹細胞に対して、炭素線(290, 50keV/um, 6-cm SOBP)或いはX線照射前後の細胞生存率、コロニー形成能、spheroid形成能、DNA損傷の違いを調べ、またSCIDマウスに移植し、腫瘍形成能、移植腫瘍に対する増殖抑制や治癒率の違いについて比較検討した。上記各種癌細胞において、炭素線照射に比べX線照射では程度の違いはあるもののCD133、 CD44、 ESA等癌幹細胞マーカー陽性細胞の割合や蛋白発現がより顕著に増加させることが認められた。肝癌細胞ではCD133+/CD90+がそれぞれのマーカー陰性の細胞に比べ有意にcolony形成数が多く、spheroid形成能や動物移植腫瘍形成能が高いことが認められた。CD133+/CD90+、CD44+/ESA+細胞は、X 線或いは炭素線照射に対しともに抵抗性を示すが、炭素線はX線照射に比べより強い細胞殺傷能力が認められ、またより強い腫瘍増殖抑制や高い治癒率が認められた。そして、癌幹細胞マーカー陽性細胞に対して炭素線はX線照射に比べより多く、かつサイズの大きいDNA二本鎖切断損傷マーカーであるgammaH2AX fociが形成され、修復しにくい複雑なDNA損傷を与えていることが確認された。以上の結果から、炭素線は放射線抵抗性や抗癌剤耐性を示す癌幹細胞を有効的に殺傷することが示唆され、今後より選択的に癌幹細胞をターゲットとした新規重粒子線治療法の開発が期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

実験手技の確立により、当初の計画以上に進展しており、膵臓がん幹細胞に対する重粒子影響については、初年度で
原著論文1編を放射線腫瘍専門誌Radiotherapy and Oncology1に掲載している。

Strategy for Future Research Activity

さらに新しい実験手技の取り込みによって、予想以上の成果をあげる事を期待している。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

QIAGEN社のRT PCR ARRAYシステムを利用する予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Different Effects of Carbon Ion Beams and X-rays on Clonogenic Survival and DNA Repair in Human Pancreatic Cancer Stem-Like Cells2012

    • Author(s)
      Oonishi K, Cui X*, Hirakawa H, Fujimori A, Kamijo T, Yamada S, Yokosuka O, and Kamada T.
    • Journal Title

      Radiotherapy and Oncology

      Volume: 105 Pages: 258-265

    • DOI

      doi: 10.1016/j.radonc.2012.08.009

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 重粒子線による消化器癌幹細胞を標的とした癌治療の基礎的研究2013

    • Author(s)
      崔星
    • Organizer
      新潟大学医学部 (第一外科講座) にて
    • Place of Presentation
      新潟市
    • Year and Date
      20130323-20130323
    • Invited
  • [Presentation] ヒト大腸癌細胞における癌幹細胞マーカー発現とXRCC4の役割2013

    • Author(s)
      崔星
    • Organizer
      第5回消化器疾患プロジェクト会議 2013年2月16日
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130216-20130216
  • [Presentation] 重粒子線による癌幹細胞を標的とした癌治療の基礎的研究2013

    • Author(s)
      崔星
    • Organizer
      山梨大学医学部 (分子病理学講座) にて
    • Place of Presentation
      山梨県中央市
    • Year and Date
      20130208-20130208
    • Invited
  • [Presentation] 重粒子線によるヒト肝癌幹細胞生存率及びDNA損傷への影響2012

    • Author(s)
      崔星、山田滋、鎌田正
    • Organizer
      第25回日本放射線腫瘍学会・ 2012年11月23日~25日
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20121123-20121125
  • [Presentation] Eradication of Cancer Stem Cells by Heavy Ion Radiotherapy2012

    • Author(s)
      崔星
    • Organizer
      Columbia University Radiological Centerにて
    • Place of Presentation
      NewYork, USA
    • Year and Date
      20121101-20121102
    • Invited
  • [Presentation] The Role of XRCC4 in Sensitizing Human Colon Cancer Stem-Like Cells to X-ray or Carbon Ion Beam2012

    • Author(s)
      Sei Sai, Kazuhiko Oonishi, Masahiko Mori, Takehiko Kamijo, Shigeru Yamada, and Tadashi Kamada.
    • Organizer
      ASTRO's 54th Annual Meeting October 28 - 31, 2012
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      20121028-20121031
  • [Presentation] Identification of Cholangiocarcinoma Stem-Like Cells and Its Radiosensitivity to Carbon Ion Beams2012

    • Author(s)
      Sei Sai, Toshifumi Wakai, Takehiko Kamijo,Shigeru Yamada, Tadashi Kamada
    • Organizer
      第71回日本癌学会学術総会 2012年9月19日~21日
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] 重粒子線による癌幹細胞を標的とした癌治療の基礎的研究2012

    • Author(s)
      崔星、上條岳彦、山田滋、鎌田正
    • Organizer
      日本放射線影響学会第55回大会2012年9月6日~8日
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20120906-20120908
  • [Presentation] 重粒子線照射によるヒト膵癌幹細胞生存率、DNA修復及び移植腫瘍への影響2012

    • Author(s)
      崔星、大西和彦、上條岳彦、山田滋、鎌田正.
    • Organizer
      第43回日本膵臓学会・2012年6月28日~29日 山形
    • Place of Presentation
      山形市
    • Year and Date
      20120628-20120629
  • [Presentation] Effects of Carbon Ion Beams on Liver Cancer Stem-Like Cells and Its Comparison with X-rays.2012

    • Author(s)
      Sei Sai, Kazuhiko Oonishi, Takehiko Kamijo, Shigeru Yamada, Tadashi Kamada
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Research (ISSCR) 10 th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      20120613-21020616
  • [Presentation] Elimination of Cancer Stem Cells by Carbon Ion Beam ---A Promising New Strategy for Cancer Treatment2012

    • Author(s)
      崔星
    • Organizer
      中国延辺大学付属病院にて
    • Place of Presentation
      延吉市, 中国
    • Year and Date
      20120522-20120522
    • Invited
  • [Presentation] Effects of Carbon Ion Beam on Pancreatic Cancer Stem-Like Cells In Vitro and In Vivo2012

    • Author(s)
      Sei Sai, Kazuhiko Oonishi, Takehiko Kamijo, Shigeru Yamada, Tadashi Kamada
    • Organizer
      51st Annual Meeting of Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG51)
    • Place of Presentation
      Goyang, Seoul, Korea
    • Year and Date
      20120514-20120519
  • [Presentation] Elimination of Cancer Stem Cells by Carbon Ion Beam ---A Promising New Strategy for Cancer Treatment2012

    • Author(s)
      崔星
    • Organizer
      韓国原子力研究院(KAERI)先端放射線技術研究所(ARTI)にて
    • Place of Presentation
      井邑市, 韓国
    • Year and Date
      20120514-20120514
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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