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2015 Fiscal Year Research-status Report

エピジェネティック制御によって難治性がんの重粒子線感受性を増強させる

Research Project

Project/Area Number 26670566
Research InstitutionTakasaki University of Health and Welfare

Principal Investigator

斎藤 克代  高崎健康福祉大学, 薬学部, 助手 (90455288)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村上 孝  高崎健康福祉大学, 薬学部, 教授 (00326852)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords重粒子線 / 重粒子線治療 / エピジェネティック制御 / ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤 / HDACi / 増感剤 / 感受性 / 併用効果
Outline of Annual Research Achievements

重粒子線は高LET(Linear Energy Transfer:線エネルギー付与)で生物学的効果比が大きく、細胞致死効果が高い。また、物理的にも線量集中性に優れていることから、がん組織だけをピンポイントで狙って死滅させることができる。これまでに研究代表者らは、難治性がんの培養細胞を用い、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(Histone Deacetylase inhibitor:HDACi)が重粒子線感受性を顕著に増強しうることを見出してきた。そこで本研究では、各種HDACiの重粒子線増感効果を明確にするとともに、重粒子線治療の効果を可視化により評価できる実験的イメージング解析系を開発することを目的とした。今年度は、前もって各種HDACiに曝露した悪性黒色腫細胞株に重粒子線またはガンマ線を照射し、様々なタンパク質の発現解析を行った。その結果、HDACiの放射線増感効果は重粒子線との併用で顕著だったにも関わらず、DNA損傷のマーカーであるH2AXのリン酸化はガンマ線との併用においてのほうが増加していることがわかった。重粒子線との併用のほうがHDACiのリン酸化が少ないにも関わらず抗腫瘍効果が高いことから、重粒子線との併用によって生じたDNA損傷は修復しにくい可能性が示唆された。一方、重粒子線治療の効果を可視化により評価するためのプローブ作製に関しては、DNA二本鎖切断応答に関わる2つの因子に分割型発光タンパク質を融合させたプラスミドを昨年度構築した。今年度は各因子の発現を確認する実験を行ったが、残念ながら一部の因子で発現を確認することができなかったため、構築戦略を再検討中である。本研究の成果は、重粒子線治療の効果をさらに促進する具体的な薬物を提案できるに留まらず、漸進的な免疫賦活化が期待できるため、遠隔転移病巣を含む進行がんの画期的な治療戦略となる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度は各種タンパク質の発現解析を行った。HDACiと重粒子線の併用は、ガンマ線との併用より増感効果が大きいにも関わらず、DNA損傷のマーカーであるH2AXのリン酸化はガンマ線との併用でのほうが増加していた。この結果は、増感効果と損傷の程度が直接関連していないことを示唆しており、大変興味深い。ぜひ今後、もっと掘り下げて研究したい。一方で、DNA二本鎖切断応答の可視化プローブの作製については戦略の再検討中であり、やや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

HDACiの重粒子線増感機序をより詳しく調べるために、タンパク質発現解析をさらに進める。DNA二本鎖切断応答の可視化プローブの作製よりも、HDACiによる重粒子線増感効果の検討のほうが興味深い結果を得られているので、最終年度となる次年度は後者に注力したい。

Causes of Carryover

当初、技術的に実験がうまくいかず、その原因究明に時間を費やしたため、予定していた実験量がこなせなかったから。

Expenditure Plan for Carryover Budget

細胞学的実験および分子生物学的実験に用いる試薬を購入する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Epigenetic Modifier as a Potential Radiosensitizer for Heavy-ion Therapy on Malignancy (III)2016

    • Author(s)
      K. Saito, T. Funayama, Y. Kobayashi, T. Murakami
    • Journal Title

      JAEA Takasaki Annu. Rep. 2014

      Volume: JAEA-Review 2015-022 Pages: 75

    • Open Access
  • [Presentation] ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤は重粒子線誘発G2/M期停止に影響を及ぼす2016

    • Author(s)
      斎藤克代、舟山和夫、小林泰彦、村上孝
    • Organizer
      日本薬学会136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [Presentation] スタチン系薬剤によるマウスがん細胞の増殖・運動能の抑制2016

    • Author(s)
      贄田大智、原田恩、鳥澤保廣、斎藤克代、村上孝
    • Organizer
      日本薬学会136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [Presentation] 糖尿病併発担がんマウスにおけるn-3系不飽和脂肪酸の宿主免疫系への影響2016

    • Author(s)
      中野貴史、吉田文、原田恩、斎藤克代、河原田律子、小浜智子、大室弘美、小濱一弘、村上孝
    • Organizer
      日本薬学会136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [Presentation] マウスTGF-β2を介した腫瘍進展と腫瘍休眠の調節的役割2016

    • Author(s)
      飯塚一矢、野口沙斗美、原田恩、斎藤克代、横尾英明、村上孝
    • Organizer
      日本薬学会136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [Presentation] エパルレスタットによるがん細胞の増殖・運動能抑制効果2016

    • Author(s)
      佐藤千秋、原田恩、根本尚夫、鳥澤保廣、斎藤克代、村上孝
    • Organizer
      日本薬学会136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [Presentation] スタチン系薬剤はTGF-β1を介した上皮間葉転換を抑制する2016

    • Author(s)
      久保遼、松崎準、原田恩、鳥澤保廣、斎藤克代、村上孝
    • Organizer
      日本薬学会136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [Presentation] Histone deacetylase inhibitors potentially sensitize murine B16 melanoma cells to heavy-ion irradiation2015

    • Author(s)
      Katsuyo Saito, Tomoo Funayama, Yasuhiko Kobayashi, Takashi Murakami
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第28回学術大会
    • Place of Presentation
      ベイシア文化ホール(群馬県)
    • Year and Date
      2015-11-19 – 2015-11-21
  • [Presentation] Role of HDACi as a potential radiosensitizer for heavy-ion therapy on refractory malignancy2015

    • Author(s)
      Saito K, Murakami T
    • Organizer
      第74回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [Presentation] 難治性がんに対するエピジェネティック制御と重粒子線感受性の増強(III)2015

    • Author(s)
      斎藤克代、舟山知夫、小林泰彦、村上孝
    • Organizer
      第10回高崎量子応用研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      高崎シティギャラリー(群馬県)
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-09
  • [Presentation] ヒストン脱アセチル化酵素の阻害は、難治性がんの重粒子線感受性を増強させる2015

    • Author(s)
      斎藤克代
    • Organizer
      第55回生命科学夏の学校
    • Place of Presentation
      サンシャイン白子(千葉県)
    • Year and Date
      2015-08-28 – 2015-08-31
  • [Presentation] Epigenetic modification potentially sensitizes heavy-ion therapy for malignancy2015

    • Author(s)
      Katsuyo Saito, Tomoo Funayama, Yasuhiko Kobayashi, Takashi Murakami
    • Organizer
      15th International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
  • [Presentation] In vivo 発光イメージングを用いた糖尿病状態におけるマウス4T1乳癌細胞の腫瘍進展の特徴2015

    • Author(s)
      吉田文、原田恩、斎藤克代、河原田律子、小浜智子、大室弘美、小濱一弘、村上孝
    • Organizer
      第10回日本分子イメージング学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2015-05-20 – 2015-05-21
  • [Presentation] マウス4T1乳癌細胞における腫瘍進展と腫瘍休眠に対する in vivo 発光イメージング2015

    • Author(s)
      野口沙斗美、原田恩、斎藤克代、横尾英明、村上孝
    • Organizer
      第10回日本分子イメージング学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2015-05-20 – 2015-05-21

URL: 

Published: 2017-01-06  

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