2014 Fiscal Year Research-status Report
細胞イメージングによる白金４価錯体の輸送・代謝動態の解明
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25460047
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
小嶋 仲夫 名城大学, 薬学部, 教授 (80333178)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植田 康次 名城大学, 薬学部, 助教 (30351092)
岡本 誉士典 名城大学, 薬学部, 助教 (50512323)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 白金４価錯体 / ヒト卵巣がん / シスプラチン耐性 / 細胞障害 / 細胞内還元 / グルタチオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、白金２価錯体と白金４価錯体の細胞障害性の違いを明らかにするべく、シスプラチンとその白金４価誘導体［cis-Pt(IV)］を用いてヒト卵巣がん細胞株に対する細胞障害性を詳細に検討した。また、細胞内における白金の分布についても測定した。その結果、cis-Pt(IV)はシスプラチンよりも早期にアポトーシスが誘導されていることが明らかになった。これは、ＤＮＡ結合依存的な細胞増殖抑制を主な細胞障害機構とするシスプラチンとは異なり、cis-Pt(IV)自身が細胞障害性を直接的に引き起こしていることを示唆している。このときの細胞内白金量は、全細胞内、細胞質画分、ミトコンドリア画分、核画分で比較したところ、シスプラチンとcis-Pt(IV)間に大きな差は見られなかった。また、ＤＮＡに結合している白金量にも差が見られなかった。したがって、白金４価錯体は細胞内局在に依存しない細胞障害作用を引き起こしていると考えられる。今後は、細胞内でどのようなイベントが起こっているのかを細胞内酸化ストレスレベル、ミトコンドリア膜電位変化、カスパーゼ３/７活性などに着目してタイムラプス解析する。
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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
平成２６年度は、各種イメージング装置を活用して細胞障害メカニズムを経時的に観察するシステムを構築し、シスプラチンおよびその白金４価誘導体の細胞障害作用の違いを解明することを目的とした。昨年度構築したアポトーシスのタイムラプス解析に加えて、本年度は活性酸素レベルおよびミトコンドリア膜電位変化を解析できる実験系の立ち上げにも成功した。これにより、より詳細な時間分解能をもつ細胞イベントの解析が可能となった。また、細胞内分布挙動を解析することにより、白金４価錯体が特定の細胞内小器官をターゲットとした作用ではなく、細胞生存に広く関わる何らかの因子に作用（グルタチオンの枯渇など）することによりシスプラチンよりも高い細胞障害性を示すことが示唆された。このように、両薬物の作用機構の違いの本態が明らかとなりつつあるという点から、本研究は「おおむね順調に進展している。」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、平成２６年度に立ち上げた活性酸素レベルおよびミトコンドリア膜電位変化のタイムラプス解析を実施し、シスプラチンおよびその白金４価誘導体の効果の差異を明らかとする。また、そのメカニズムとして、白金４価錯体が還元される過程で消費するグルタチオンに関係している可能性があるため、両薬物とグルタチオンとの反応性の違いを各種スペクトル解析によって明らかにするとともに、細胞内におけるグルタチオンの消費およびその分布の変動を経時的にモニターし、白金４価錯体の高い細胞障害作用の本態を明らかとする。
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