Hypoxic radiosensitization by DMAG, an Hsp90 inhibitor

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25461927
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 笹井 啓資 順天堂大学, 医学部, 教授 (20225858)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田部 陽子 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (70306968)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: Hsp90阻害剤 / 低酸素細胞 / 放射線増感

Outline of Annual Research Achievements

Heat-shock protein (Hsp)阻害剤はすでに常酸素状態で放射線増感効果があることが知られている。本研究ではHsp90阻害剤17- [2-(Dimethylamino) ethyl] amino-17-desmethoxy geldanamycin (DMAG)の低酸素細胞放射線増感効果を明らかにした。2種類のヒト由来細胞HT 1080、および Hela細胞について常酸素状態および低酸素状態でDMAGの放射線増感効果をコロニー法で求めた。細胞は放射線照射前24時間薬剤に暴露した。低酸素環境には照射前4時間暴露した。この条件では酸素増感率は2.0-2.5であった。
HeLa細胞を100 nM DMAG 24時間暴露した場合、Hsp90抑制の指標であるHsp70発現の有意な増加をウエスタンブロット法で認めた。この条件に4時間の低酸素処理を加えてもHsp70発現には差異がなかった。フローサイトメトリーによる細胞周期への影響も, 100 nM DMAG 24時間暴露で有意に認めたが、低酸素処理の有無では差がなかった。50から400 nM DMAG 24時間暴露によりわずかな細胞毒性を認めたが、低酸素処理の有無では差異がなかった。
常酸素状態での100 nM DMAG 24時間暴露ではわずかな放射線増感効果を両細胞で認めた。4時間の低酸素処理を加えると増感率は著明に増加した。HeLa細胞では 50, 100, 200, および400 nM DMAG の増感率はそれぞれ 1.3 (0.3), 1.7 (0.3), 1.6 (0.3), 1.6 (0.06)であった。HT1080 細胞では100 nM DMAG で1.5 (0.3) であった。
Hsp90 阻害剤　DMAGは常酸素状態の細胞より低酸素状態の細胞へ強い放射線増感効果を示した。