放射線照射後グリオーマ幹細胞の細胞間クロストークによる治療抵抗性の解析

• 研究課題/領域番号: 17K16483
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 公田 龍一 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (00464834)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 放射線抵抗性 / セネッセンス / グリオーマ幹細胞 / グリオーマ

研究成果の概要

本研究は脳腫瘍細胞が放射線に抵抗する仕組みの中で、特に放射線照射によって増強される獲得放射線抵抗性の解明を目的とし、マウスグリオーマ幹細胞モデル細胞（iGSC）を用いて放射線抵抗性に寄与する因子を探索した。解析の結果、放射線照射によりiGSCが細胞老化に陥るとIGFBP3という分泌タンパクの発現が低下することが明らかになった。一般にIGFBP3が少ない環境においてはIGFのシグナルレベルが上昇することが知られており、より細胞生存に有利な状況となる。放射線照射で死滅しきれず生き残った腫瘍細胞は周囲の老化細胞が多い状況でより生存に適したフェノタイプを取ることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

グリオブラストーマは極めて悪性度の高い治癒困難な悪性脳腫瘍である。放射線治療の処方線量を増やすようなシンプルな手法では治療成績改善につながらないことが分かっている。そのため放射線治療抵抗性の要因を解除するようなアプローチが治療成績改善のために必要となる。本研究ではグリオーマ幹細胞に対する放射線照射により細胞老化が誘導され、分泌タンパクの一種であるIGFBP3の低下が生存しているグリオーマ幹細胞の放射線抵抗性に寄与していることが示された。これは新たな知見であり、今後悪性脳腫瘍に対する放射線治療の線量分割法を考慮する上で基礎的なバックボーンを与える知見となり得る。