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放射線影響評価の新たな指標としてのミトコンドリア損傷の検討

研究課題

研究課題/領域番号 18H03377
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分63020:放射線影響関連
研究機関国立保健医療科学院

研究代表者

志村 勉  国立保健医療科学院, その他部局等, 上席主任研究官 (40463799)

研究分担者 笹谷 めぐみ (豊島めぐみ)  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (80423052)
稲葉 洋平  国立保健医療科学院, その他部局等, 上席主任研究官 (80446583)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
キーワード放射線発がん / ミトコンドリア / 活性酸素 / がんの微小環境 / 酸化ストレス / がん微小環境 / 低線量放射線 / 発がん / 微小環境
研究成果の概要

発がんにおいて、腫瘍組織に含まれる間質細胞の重要性が指摘されている。本研究は、ヒト線維芽細胞を用いた解析により、ミトコンドリア酸化ストレスによる線維芽細胞の活性化が、がん微小環境の形成を介して放射線発がんに関わることを明らかにした。さらに、放射線が生体内レドックスの恒常性を維持するグルタチオンペルオキシダーゼ(GPx)を不活性化することでミトコンドリアから発生する活性酸素が除去されず、酸化ストレスが誘導されることを明らかにした。本研究によりがん細胞以外の間質細胞の放射線影響を解析することで、従来の方法では解析困難であった放射線によるがんの発症メカニズムの解明が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、放射線発がんの発症機構の解明を目的としている。低線量放射線の健康影響の科学的解明は学術的に重要であるのみならず、福島事故で懸念されている健康影響評価においても必要である。さらに、得られた研究成果は、放射線リスク評価の科学的根拠として放射線に不安を持つ人々への対策に活用する。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] トリチウムの生体への影響と低線量放射線影響研究の課題2021

    • 著者名/発表者名
      志村 勉、山口 一郎、寺田 宙、温泉川 肇彦、牛山 明
    • 雑誌名

      保健医療科学

      巻: 70 号: 2 ページ: 160-165

    • DOI

      10.20683/jniph.70.2_160

    • NAID

      130008057047

    • ISSN
      1347-6459, 2432-0722
    • 年月日
      2021-05-31
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Radiation affects glutathione redox reaction by reduced glutathione peroxidase activity in human fibroblasts2021

    • 著者名/発表者名
      Shimura Tsutomu、Nakashiro Chinami、Fujiwara Kazusi、Shiga Rina、Sasatani Megumi、Kamiya Kenji、Ushiyama Akira
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 63 号: 2 ページ: 183-191

    • DOI

      10.1093/jrr/rrab122

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ATM-Mediated Mitochondrial Radiation Responses of Human Fibroblasts2021

    • 著者名/発表者名
      Shimura Tsutomu
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 12 号: 7 ページ: 1015-1015

    • DOI

      10.3390/genes12071015

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The role of mitochondrial oxidative stress and the tumor microenvironment in radiation-related cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Shimura Tsutomu
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 62 号: Supplement_1 ページ: i36-i43

    • DOI

      10.1093/jrr/rraa090

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Epicatechin as a Promising Agent to Countermeasure Radiation Exposure by Mitigating Mitochondrial Damage in Human Fibroblasts and Mouse Hematopoietic Cells2019

    • 著者名/発表者名
      1) Tsutomu Shimura, Mao Koyama, Daiki Aono, Naoki Kunugita
    • 雑誌名

      The FASEB J

      巻: in press 号: 6 ページ: 6867-6876

    • DOI

      10.1096/fj.201802246rr

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fukushima Nuclear Disaster: Emergency Response to the Disaster2019

    • 著者名/発表者名
      Shimura Tsutomu、Yamaguchi Ichiro、Kunugita Naoki
    • 雑誌名

      Encyclopedia of Environmental Health, 2nd Edition.

      巻: - ページ: 96-106

    • DOI

      10.1016/b978-0-12-409548-9.10974-1

    • ISBN
      9780444639523
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Use of DNA-generated gold nanoparticles to radiosensitize and eradicate radioresistant glioma stem cells2018

    • 著者名/発表者名
      Kunoh T, Shimura T, Kasai T, Matsumoto S, Mahmud H, Khayrani A, Seno M, Kunoh H, Takada J.
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 30 号: 5 ページ: 055101-055101

    • DOI

      10.1088/1361-6528/aaedd5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radiation-Induced Myofibroblasts Promote Tumor Growth via Mitochondrial ROS-Activated TGFβ Signaling.2018

    • 著者名/発表者名
      Shimura T, Sasatani M, Kawai H, Kamiya K, Kobayashi J, Komatsu K, Kunugita N
    • 雑誌名

      Mol. Cancer Res.

      巻: 16(11) 号: 11 ページ: 1676-1686

    • DOI

      10.1158/1541-7786.mcr-18-0321

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Mitochondrial damage as a biological marker for dose assessment2022

    • 著者名/発表者名
      Shimura T, Ushiyama A
    • 学会等名
      EPR BioDose 2022
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of tumor microenvironment formation in radiation-induced tumor.2021

    • 著者名/発表者名
      Shimura T, Ushiyama A
    • 学会等名
      Procedings of the 30th Anniversary International Symposium on the “Environmental Dynamics of Radionuclides and the Biological Effects of Low Dose-rate Radiation.”
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Radiation-induced inactivation of glutathione peroxidase activity in human fibroblasts for disruption of glutathione redox homeostasis2021

    • 著者名/発表者名
      Shimura T, Nakashiro C,Fujiwara K, Shiga R, Ushiyama A
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第64回
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 放射線被ばく線量評価の新たな指標としてのミトコンドリア損傷の検討2021

    • 著者名/発表者名
      志村勉,牛山明
    • 学会等名
      第58回全国衛生化学技術協議会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Epicatechin as a promising agent to countermeasure radiation exposure by mitigating mitochondrial damage in human fibroblasts and mouse hematopoietic cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Shimura T , Koyama M, Aono D, Kunugita N
    • 学会等名
      日本放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 放射線誘発がん関連線維芽細胞は、活性酸素によるTGFbeta;シグナリング経路の活性化を介してがんの増殖を促進する2018

    • 著者名/発表者名
      志村勉、笹谷めぐみ、河合秀彦、神谷研二、小林純也、小松賢志、欅田尚樹
    • 学会等名
      第61回日本放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Encyclopedia of Environmental Health, 2nd Edition.2019

    • 著者名/発表者名
      Shimura T, Yamaguchi I. Kunugita N
    • 総ページ数
      4884
    • 出版者
      ELSEVIER
    • ISBN
      9780444639516
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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