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イヌ腫瘍細胞株におけるがん幹細胞の分離およびmTOR阻害剤の放射線増感効果

研究課題

研究課題/領域番号 17K15375
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 獣医学
研究機関北海道大学

研究代表者

細谷 謙次  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (50566156)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードイヌ / がん幹細胞 / 放射線療法 / メトフォルミン / mTOR / 増感剤 / 放射線治療 / ゲダトリシブ / PI3K/mTOR経路 / 腫瘍 / Metformin / 分子標的療法 / 活性酸素 / ミトコンドリア / 放射線科学
研究成果の概要

がん幹細胞(CSC)の存在は、がんの放射線治療において、癌細胞の残存・再発につながる重要な要因である。本研究では、犬の腫瘍細胞株を用いて、CSCの分離法を確立し、CSCの放射線抵抗性の機序を明らかとし、さらにCSCを放射線感受性にする薬剤の探索を目的とした。
Spheroid culture法にて分離した細胞を調べたところ、元の細胞よりもCSCの特徴を示すことが確認された。このCSCが多く含まれる細胞群は元の細胞よりも放射線抵抗性であり、機序としてミトコンドリアの機能亢進が認められた。ミトコンドリア機能を阻害する薬剤として、メトフォルミンがCSCに対して放射線増感効果があることが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来、がん幹細胞の存在は議論のあるところであり、臨床の放射線治療においてはその存在は重要視されてきていなかった。本研究では複数の腫瘍細胞株においてがん幹細胞の存在が示され、それらを分離培養する手法も確立された。このCSCの放射線抵抗性の機序として、これまで注目されていなかったミトコンドリア機能亢進という機序が明らかになったことで、従来とは異なる新たな放射線増感戦略が立てられるものと思われる。実際に本研究においてミトコンドリア機能を阻害するメトフォルミンにCSC特異的な放射線増感効果が認められており、上記の理論が裏付けされている。今後は放射線治療に応用できる新たな放射線増感剤の探索が見込まれる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 12件)

  • [雑誌論文] Analysis of radiosensitivity of cancer stem-like cells derived from canine cancer cell lines.2018

    • 著者名/発表者名
      Deguchi T, Hosoya K, Murase Y, Koangyong S, Kim S, Okumura M.
    • 雑誌名

      Veterinary and Comparative Oncology

      巻: 17 号: 2 ページ: 119-129

    • DOI

      10.1111/vco.12452

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Visualization and characterization of cancer stem cells with low proteasome activity in a canine osteosarcoma cell line2020

    • 著者名/発表者名
      Koangyong Sung, Yusuke Murase, Tatsuya Deguchi, Sangho Kim, Takafumi Sunaga, Kenji Hosoya, Masahiro Okumura
    • 学会等名
      World Veterinary Cancer Congress (Accepted by the congress was Cancelled due to COVID-19 issue)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メトホルミンのイヌ骨肉腫細胞株由来のCancer stem-like cellsにお ける放射線増感効果の解析2019

    • 著者名/発表者名
      出口辰弥、細谷謙治、山本久美子、房 知輝、安井博宣、稲波 修、金 尚昊、奥 村 正裕
    • 学会等名
      第22回菅原・大西記念癌治療増感シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] イヌ骨肉腫細胞株由来Cancer stem-like cellsのミトコンドリアの放 射線反応性の解析2019

    • 著者名/発表者名
      出口辰弥、細谷謙次、金 尚昊、山本久美子、房 知輝、安井博宣、稲波 修、奥 村 正裕
    • 学会等名
      第72回酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of the visualization system for cancer stem cells with low proteasome activity in a canine osteosarcoma cell line2019

    • 著者名/発表者名
      Koangyong Sung, Kenji Hosoya, Yusuke Murase, Tatsuya Deguchi, Sangho Kim, Takafumi Sunaga, Masahiro Okumura
    • 学会等名
      SaSSOH (7th Sapporo Summer Symposium for One Health) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ABCB1-mediated acquired resistance to a dual PI3K/mTOR inhibitor gedatolisib in canine tumor cell lines2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Murase, Kenji Hosoya, Takachika Sato, Tatsuya Deguchi, Sangho Kim, Takafumi Sunaga, Masahiro Okumura
    • 学会等名
      Veterinary Cancer Society 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ABCB1-mediated acquired resistance to a dual PI3K/mTOR inhibitor gedatolisib in canine tumor cell lines2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Murase, Kenji Hosoya, Takachika Sato, Tatsuya Deguchi, Sangho Kim, Takafumi Sunaga, Masahiro Okumura
    • 学会等名
      The 7th Sapporo Summer Seminar for One Health 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ABCB1-mediated acquired resistance to a dual PI3K/mTOR inhibitor gedatolisib in a canine transitional cell carcinoma cell line2019

    • 著者名/発表者名
      村瀬優介、細谷謙次、 出口辰弥、 金尚昊、奥村正裕
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メトホルミンのイヌ骨肉腫細胞株由来のCancer stem-like cellsにおける放射線増感効果の解析2019

    • 著者名/発表者名
      出口辰弥、細谷謙次、金 尚昊、山本久美子、房 知輝、安井博宣、稲波 修、奥村正裕
    • 学会等名
      第21回癌治療増感研究シンポジウム 2019年2月
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Metformin radiosensitizes cancer stem-like cells but not non-stem cells in canine osteosarcoma cell line by AMPK/mTOR-independent mechanism.2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Deguchi, Kenji Hosoya, Yusuke Murase, Sangho Kim, Masahiro Okumura
    • 学会等名
      Veterinary Cancer Society Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metformin radio-sensitizes cancer stem-like cells but not no-stem cells in canine osteosarcoma cell line by AMPK/mTOR-independent mechanism.2018

    • 著者名/発表者名
      Deguchi T, Hosoya K, Murase Y, Kim S, Okumura M.
    • 学会等名
      2018 Veterinary Cancer Society (VCS) Annual Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metformin radio-sensitizes cancer stem-like cells derived from canine osteosarcoma cell line.2018

    • 著者名/発表者名
      Deguchi T, Hosoya K, Murase Y, Kim S, Okumura M.
    • 学会等名
      The 6th Sapporo Summer Seminar for One Health (SaSSOH)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メトホルミンのイヌ骨肉腫細胞株由来のCancer stem-like cellsに対する放射線増感効果の解析2018

    • 著者名/発表者名
      出口辰弥、細谷謙次、村瀬優介、金 尚昊、奥村正裕
    • 学会等名
      第161回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Gedatolisib (PF-05212384), a dual PI3K/mTOR inhibitor, induces anti-tumor activity and P-glycoprotein is involved in the resistance in canine tumors in vitro2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Murase, Kenji Hosoya, Takachika Sato, Sangho Kim, and Masahiro Okumura
    • 学会等名
      The 6th Sapporo Summer Symposium for One Health
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gedatolisib (PF-05212384) induces anti-tumor activity against various types of canine tumor in vitro2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Murase, Kenji Hosoya, Takachika Sato, Sangho Kim, and Masahiro Okumura
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会 (The 77th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gedatolisib (PF-05212384), a dual PI3K/mTOR Inhibitor, induces anti-tumor activity and P-glycoprotein and is involved in the resistance in canine tumors in vitro2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Murase, Kenji Hosoya, Takachika Sato, Sangho Kim, and Masahiro Okumura
    • 学会等名
      Veterinary Cancer Society Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of cancer stem-like cells derived from canine cancer cell lines.2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya DEGUCHI, Yusuke MURASE, Sangho KIM, Kenji HOSOYA and Masahiro OKUMURA
    • 学会等名
      The 5th annual meeting of Sapporo Summer Seminar for One Health
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イヌの腫瘍細胞株由来Cancer stem-like cellsの放射線反応性の解析2017

    • 著者名/発表者名
      出口辰弥、細谷謙次、村瀬優介、金 尚昊、奥村正裕
    • 学会等名
      第160回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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