2014 Fiscal Year Research-status Report
抗がん剤の作用機序における活性酸素シグナル伝達機構の解明
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25460229
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| Research Institution | Kinjo Gakuin University |
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Principal Investigator |
水谷 秀樹 金城学院大学, 薬学部, 教授 (80397504)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 抗がん剤 / アポトーシス / 活性酸素 / ピラルビシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は、現在臨床の場で使用されている抗がん剤と活性酸素種 (reactive oxygen species : ROS) との関係に注目し、抗がん剤の効果および副作用の発現機構を酸化ストレスの観点、すなわち酸化ストレスマーカーの観点から明らかにすることである。今年度は、DNAトポイソメラーゼII反応の阻害や活性酸素種(ROS)によるDNA鎖切断などを介して抗がん作用を示すピラルビシン (THP)を用いて検討した。
実験には、プラスミドDNAを用い、THP と金属イオンをリン酸緩衝液で反応させた。反応後、アガロースゲル電気泳動でDNA 損傷を検出した。O2-の測定はシトクロムc 還元法で行い、550 nmの吸光度を測定した。ヒト白血病細胞HL-60及びHL-60由来catalase高活性のHP100細胞を用い、LDH遊離を指標とした細胞死とHoechst 33342での蛍光染色による核凝縮を観察した。さらにDNAラダー、細胞内ROS生成とミトコンドリア電位、Caspase 3/7活性を測定した。
Cell-freeの実験において、THP単独では DNA 損傷は認められず、Cu(II)存在下THPは濃度依存的にDNAを損傷した。この損傷はmethionalおよび Cu(I) と特異的に結合する bathocuproine により抑制され、catalaseで抑制されたが、フリー OH ラジカルスカベンジャーでは抑制されなかった。また、Cu(II) 存在下でTHP は O2-を生成した。細胞実験において、THPによる細胞死、核凝縮、細胞内ROS生成、Caspase 3/7活性上昇はHL-60 > HP100であった。
THP は Cu(II) 存在下で活性酸素種を生成し、DNA を損傷した。その活性種はOHラジカルよりもCu(I)とH2O2とによるcomplexと考えられ、ヒト培養細胞での結果もH2O2の関与を示唆していた。以上の結果から、THPの抗がん活性発現機構にH2O2が関与し、すなわちH2O2が抗がん活性のマーカーとして有用であることが示唆された。
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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
ピラルビシンと活性酸素種 (reactive oxygen species : ROS) との関係について、抗がん剤の効果および副作用の発現機構を酸化ストレスの観点、すなわち酸化ストレスマーカーの観点から明らかにできた。こうした点からおおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、他の抗がん剤について検討していく予定である。コメット法やフローサイトメトリー法を取り入れ、解析を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
当初は、ピラルビシンの他にも実験する予定であった。しかしながら、実施できなかったために、アポトーシス解析用試薬、ROS解析用試薬の購入額が予定より少なかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
アポトーシス解析用試薬、ROS解析用試薬に加え、細胞培養用試薬を購入する予定である。
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[Journal Article] Protective effects of fluvoxamine against ischemia/reperfusion injury in isolated, perfused guinea-pig hearts.2014
Author(s)
T. Muto, H. Usuda, A. Yamamura, K. Yoshida, A. Ohashi, K. Mitsui-Saitoh, J. Sakai, Y. Sugimoto, H. Mizutani, T. Nonogaki, Y. Hotta
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Journal Title
Biol. Pharm. Bull.
Volume: 37
Pages: 731-739
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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