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非侵襲的リアルタイムイメージングによる腫瘍内細胞死の動態解析と放射線治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K07768
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関北里大学

研究代表者

鍵谷 豪  北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (30524243)

研究分担者 小川 良平  富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (60334736)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード細胞死 / ネクローシス / プロテインスプライシング / リアルタイムイメージング / 放射線治療 / 腫瘍内細胞死 / アポトーシス / 低酸素細胞 / 非侵襲的リアルタイムイメージング / 細胞死可視化システム
研究成果の概要

細胞死の一つであるネクローシス(Nec)は,がん治療に対する腫瘍の反応として引き起こされる。我々は腫瘍内で誘発されるNecをリアルタイムに可視化するシステムは,がん治療への応用に有用な手段となると考え,そのシステム構築を試みた。システムは2分割にしたルシフェラーゼ(Luc)を発現する2種類の細胞で構成される。Necの特徴である細胞膜破壊により,細胞内容物と共に放出されたLuc断片は細胞外で再構成し,Necを発光として検出する。このシステムはin vitroでのNecのイメージングを,また物理的破壊および化学的破壊により腫瘍内で誘発されるNecの低侵襲リアルタイムイメージングを可能にした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

腫瘍内で誘発される細胞死(アポトーシス,ネクローシス)を低侵襲かつリアルタイムに可視化するシステムは,腫瘍内細胞死の動態解析を簡便にし,放射線治療条件の最適化および抗がん剤を併用した放射線化学療法の開発等,治療への応用に有用な手段となる。これまで我々は,放射線や抗がん剤治療に対し抵抗性である腫瘍内低酸素細胞のアポトーシスを可視化するシステム構築に成功している。本研究課題では,もう一つの細胞死,ネクローシスを可視化するシステム構築を目的とした。その結果, 腫瘍内で誘発されるネクローシスの低侵襲かつリアルタイム可視化に成功した。今後は構築した細胞死可視化システムを用い,がん治療への還元を目指す。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 2019

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

  • [雑誌論文] Real-time visualization of intratumoral necrosis using split-luciferase reconstitution by protein trans-splicing.2020

    • 著者名/発表者名
      Go Kagiya Ayaka Sato Ryohei Ogawa Masanori Hatashita Mana Kato Makoto Kubo Fumiaki Kojima Fumitaka Kawakami Yukari Nishimura Naoya Abe Fuminori Hyodo.
    • 雑誌名

      Mol Ther Oncolytics.

      巻: 20 ページ: 48-58

    • DOI

      10.1016/j.omto.2020.12.001

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 生体腫瘍内ネクローシスの低侵襲リアルタイム可視化システムの構築2021

    • 著者名/発表者名
      鍵谷 豪
    • 学会等名
      第13・14回再生医療・細胞デザイン研究施設シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Development of a non-invasive real time imaging system for hypoxic cell apoptosis2019

    • 著者名/発表者名
      A. Sato, M. Kato, R. Ogawa, M. Hatashita, F. Hyodo, M. Kubo and G. Kagiya
    • 学会等名
      16th International Congress of Radiation Research
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低酸素細胞アポトーシス可視化システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤彩花、加藤真奈、小川良平、畑下昌範、兵藤文紀、久保 誠、鍵谷 豪
    • 学会等名
      第32回北里大学バイオサイエンスフォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ネクローシス可視化システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      鍵谷 豪、佐藤彩花、加藤真奈、兵藤文紀、畑下昌範、久保 誠、小川良平
    • 学会等名
      第25回癌治療増感研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 低酸素細胞アポトーシス可視化システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤彩花、加藤真奈、小川良平、兵藤文紀、畑下昌範、久保 誠、鍵谷 豪
    • 学会等名
      第25回癌治療増感研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] エビ由来ルシフェラーゼを用いたネクローシス可視化システムの改良2019

    • 著者名/発表者名
      鍵谷 豪、佐藤彩花、加藤真奈、小川良平、田中良和、畑下昌範
    • 学会等名
      日本放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] エビ由来ルシフェラーゼを用いたネクローシス可視化システムの改良2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤彩花、加藤真奈、小川良平、畑下昌範、田中良和、鍵谷 豪
    • 学会等名
      北里大学バイオサイエンスフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] エビ由来ルシフェラーゼを用いたネクローシス可視化システムの改良2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤彩花、加藤真奈、小川良平、畑下昌範、田中良和、鍵谷 豪
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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