2014 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリアをターゲットとした口腔癌新規治療法の開発
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24792209
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
長谷川 巧実 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50546497)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 炭酸ガス / 低酸素 / 扁平上皮癌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究においては、癌細胞に対し局所的炭酸ガス投与を行い、細胞内ミトコンドリア量を増加させ、ミトコンドリアのアポトーシス経路を活性化させることにより、癌細胞のアポトーシスへの誘導を証明、解析することを目的とした。
in vivoでの検討で、ヒト口腔扁平上皮癌由来細胞(HSC-3)を継代培養し、Nude Mouse背部に皮下移植した。CO2実験群とコントロール群に分け、開発したCO2吸収ゲルとCO2投与装置を用いて、週2回、投与時間20分で経皮的CO2投与を開始、移植28日後まで各回の腫瘍体積を評価した。実験終了後、腫瘍を採取した。採取した組織よりRNA、タンパク質抽出を行い、Real-tami PCR法、Western blot法を用いて、ミトコンドリア経路のアポトーシスの解析を行った。また、凍結組織切片を作製し、各組織学的解析を行った。
コントロール群と比較し、炭酸ガス投与群において、腫瘍体積の増殖抑制効果が認められ、副作用として体重減少の有無を比較したが、両群において有意な差は認められなかった。また、炭酸ガス投与群において、ミトコンドリア経路のアポトーシス関連因子であCaspase-3,9、PARPの増加を確認した。アポトーシス発現に関連するミトコンドリア量の調節因子であるPGC-1α、TFAMの上昇を、また転移抑制因子であるMMP2,9やVEGFの減少を認めた。腋下リンパ節への転移の評価を行ったところ、コントロール群では55.6%、炭酸ガス投与群では12.5%の腋下リンパ節転移が確認され、転移抑制傾向が認められた。
以上より、われわれの開発した局所的炭酸ガス投与法は、口腔扁平上皮癌細胞において、ミトコンドリア経路に関連したアポトーシスの発現による、腫瘍の増殖抑制および転移抑制効果を認めることが示された。
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[Journal Article] Transcutaneous carbon dioxide induces mitochondrial apoptosis and suppresses metastasis of oral squamous cell carcinoma in vivo.2014
Author(s)
Takeda D, Hasegawa T, Ueha T, Imai Y, Sakakibara A, Minoda M, Kawamoto T, Minamikawa T, Shibuya Y, Akisue T, Sakai Y, Kurosaka M, Komori T.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 9
Pages: e100530
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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