2017 Fiscal Year Annual Research Report
Radiosensitization effect of liposome-encapsulated fullerenes on human melanoma
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26390017
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
加藤 信哉 三重大学, 地域イノベーション推進機構, 助教 (40545547)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 哲郎 三重大学, 工学研究科, 特任教授(研究担当) (30035472)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リポソーム / フラーレン / 膜脂質過酸化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】
我々はフラーレンの水溶性誘導体Polyhydroxy small gap fullerenes (SGFs: C120O30(OH)30·30H2O·25Na+)をDOPC/DOPS多重層リポソーム(Lpsm)に内包させ (LpsmSGFs)，ヒトメラノーマ細胞に投与して放射線増感効果を調べた．
【方法・結果】
X線照射後の細胞増殖度をWST-8法により測定し，ミトコンドリア膜電位の変化をRhodamine123により評価した．細胞内活性酸素をDihydroethidiumの蛍光により検出し，DNA酸化損傷を8-OHdG免疫染色により観察した．その結果，LpsmSGFs投与後のX線照射により，ヒトメラノーマ細胞の細胞増殖度は投与量依存的に低下し，Lpsm単独投与ならびに遊離SGFsを有意に下回った．ミトコンドリア膜電位は，X線照射なしではLpsmSGFs投与と無投与でほぼ同じであったが，X線照射後にはLpsmSGFs投与で蛍光強度が上がり，一方，無投与では低下した，またLpsmSGFs投与では，X線照射後の細胞内活性酸素が増加し，またDNA酸化損傷も検出された．またSGFs水溶液にX線照射を行った場合，8 Gyまで酸化還元電位は上昇した．以上より，リポソームに内包することで高濃度のフラーレンを細胞内に送達することが可能となり，LpsmSGFsの放射線増感効果は，多数の-OHが結合した水酸化フラーレンで-OHの一部がラジカル化するなどフラーレンが介在する酸化ストレスが寄与している可能性が示唆された．本研究を行う中でDOPC/DOPS多重層リポソームにX線照射を行うと，膜脂質過酸化が認められた．最終年度は、DOPC/DOPS多重層リポソームとタンパク質の混合系にX線照射を行い，膜脂質過酸化を介したタンパク質凝集が生じ得ることが示唆された．
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