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Biguanide薬剤Metforminの腫瘍細胞内微細環境特異的致死効果の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K11640
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63020:放射線影響関連
研究機関大阪公立大学 (2022-2023)
大阪府立大学 (2020-2021)
京都大学 (2018-2019)

研究代表者

田野 恵三  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 客員研究員 (00183468)

研究分担者 増永 慎一郎  大阪公立大学, 研究推進機構, 客員研究員 (80238914)
川西 優喜  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70332963)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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DNA損傷修復 / ビグアノイド薬剤 / 腫瘍細胞内微細環境 / DNAタンパククロスリンク損傷 / 染色体断裂 / 細胞内微細環境 / 細胞 / 微細環境
研究成果の概要

Metforminは2型糖尿病の第一選択薬として一般的に使用されている。Metforminを処方されている患者は、他の処方患者に比べてがんのリスクが低いことが知られており、がん予防薬としての可能性が強調されている。腫瘍細胞環境で特異的な低血糖下において、Metforminは腫瘍細胞内で特定のDNA損傷を誘発し、それが致死的な遺伝子病変であることを本研究で明らかにした。このことは、Metforminががん細胞に対し特異的な致死作用を有する可能性を示唆しており、Metforminを副作用の少ない抗がん剤として応用するうえで、致死誘導の原因と生成機序の理解の基盤となる情報を提供した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

既存の抗がん剤は正常細胞にも強く影響するため副作用がデメリットの一つである。Metforminは糖新生を抑制し血糖値を下げる作用から糖尿病治療薬として使用されており、一方、抗がん剤開発研究分野では、腫瘍細胞に特異的致死効果を与える研究が進んでいる。腫瘍組織は血管不良に伴う低グルコース(低血糖)や低酸素など特徴的な微細環境下にあり、それら環境要素は腫瘍の悪性化、また、放射線や化学療法の抵抗性獲得に関わっている。腫瘍組織環境下でのMetforminの作用機序と腫瘍細胞特異的致死効果を解明することは、新規抗がん剤や増感剤の開発、がん患者の負担軽減を目指す治療計画への知見として有益である。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] SPRTN and TDP1/TDP2 Independently Suppress 5-Aza-2′-deoxycytidine-Induced Genomic Instability in Human TK6 Cell Line2022

    • 著者名/発表者名
      Nakano Toshiaki,Moriwaki Takahito,Tsuda Masataka,Miyakawa Misa,Hanaichi Yuto,Sasanuma Hiroyuki,Hirota Kouji,Kawanishi Masanobu,Ide Hiroshi,Tano Keizo,Bessho Tadayoshi
    • 雑誌名

      Chemical Research in Toxicology

      巻: 35 号: 11 ページ: 2059-2067

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.2c00213

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PRDX1 is essential for the viability and maintenance of reactive oxygen species in chicken DT402021

    • 著者名/発表者名
      Moriwaki Takahito、Yoshimura Akari、Tamari Yuki、Sasanuma Hiroyuki、Takeda Shunichi、Seki Masayuki、Tano Keizo
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 43 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1186/s41021-021-00211-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Participation of TDP1 in the repair of formaldehyde-induced DNA-protein cross-links in chicken DT40 cells2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Nakano, Mahmoud I. Shoulkamy, Masataka Tsuda, Hiroyuki Sasanuma, Kouji Hirota, Minoru Takata, Shin-ichiro Masunaga, Shunichi Takeda, Hiroshi Ide, Tadayoshi Bessho, Keizo Tano
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 6 ページ: 0234859-0234859

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0234859

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An attempt to improve the therapeutic effect of boron neutron capture therapy using commonly employed 10B-carriers based on analytical studies on the correlation among quiescent tumor cell characteristics, tumor heterogeneity and cancer stemness2020

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro Masunaga, Yu Sanada, Keizo Tano, Yoshinori Sakurai, Hiroki Tanaka, Takushi Takata, Minoru Suzuki, Koji Ono
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 61 号: 6 ページ: 876-885

    • DOI

      10.1093/jrr/rraa048

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of p53 status of tumor cells and combined treatment with mild hyperthermia, wortmannin or caffeine on recovery from radiation-induced damage2019

    • 著者名/発表者名
      Masunaga S, Tano K, Sanada Y, Suzuki M, Takahashi A, Ohnishi K and Ono K
    • 雑誌名

      World J. Oncol.

      巻: 10 号: 3 ページ: 132-141

    • DOI

      10.14740/wjon1203

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Usefulness of combination with both continuous administration of hypoxic cytotoxin and mild temperature hyperthermia in boron neutron capture therapy in terms of local tumor response and lung metastatic potential2019

    • 著者名/発表者名
      Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H, Takata T, Suzuki M, Sanada Y, Tano K, Maruhashi A and Ono K
    • 雑誌名

      Int. J. Radiat. Biol.

      巻: 95 号: 12 ページ: 1708-1717

    • DOI

      10.1080/09553002.2019.1666214

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of a change in reactor power on response of murine solid tumors in vivo, referring to impact on quiescent tumor cell population.2018

    • 著者名/発表者名
      Masunaga S, Sakurai Y, Tanaka H, Takata T, Suzuki M, Sanada Y, Tano K, Maruhashi A, Ono K.
    • 雑誌名

      Int J Radiat Biol

      巻: Dec 17 号: 5 ページ: 1-28

    • DOI

      10.1080/09553002.2019.1558300

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Disruption of Hif-1α enhances cytotoxic effects of metformin in murine squamous cell carcinoma.2018

    • 著者名/発表者名
      Sanada Y, Sasanuma H, Takeda S, Tano K, Masunaga S.
    • 雑誌名

      Int J Radiat Biol

      巻: 94 号: 1 ページ: 88-96

    • DOI

      10.1080/09553002.2018.1409443

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] azadCによって生じるDNMT1-DPC損傷の修復に関わるSPRTNとプロテオソーム依存的経路の解明2021

    • 著者名/発表者名
      中野敏彰、津田雅貴、森脇隆仁、笹沼博之、川西優喜、鹿園直哉、井出博、田野恵三
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] DNMT1-DNAクロスリンク損傷の修復に関わるSPRTNとプロテオソーム依存的経路の働き2021

    • 著者名/発表者名
      中野敏彰、津田雅貴、森脇隆仁、笹沼博之、川西優喜、赤松憲、井出博、田野恵三
    • 学会等名
      日本環境変異原ゲノム学会第50回記念大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] DNAタンパク質クロスリンク損傷修復におけるSPRTNの関与2020

    • 著者名/発表者名
      中野敏彰, 笹沼博之, 津田雅貴, 廣田耕志, 赤松憲, 川西優喜, 武田俊一, 井出博, 田野恵三
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] SPRTNはazadCによって導入されたDPCの修復機構に関与している2020

    • 著者名/発表者名
      中野敏彰, 笹沼博之, 津田雅貴, 廣田耕志, 赤松憲, 川西優喜, 武田俊一, 井出博, 田野恵三
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第49回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] How does TDP1 exert in DNA-protein cross- links repair mechanism?2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Nakano, Mahmoud Shoulkamy, Masataka Tsuda, Hiroyuki Sasanuma, Shin-ichiro Masunaga, Shunichi Takeda, Hiroshi Ide, Tadayoshi Bessho, Keizo Tano
    • 学会等名
      ACEM/JEMS 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脊椎動物におけるDNA-タンパク質クロスリンク損傷修復へのTDP1, TDP2遺伝子産物の関与2018

    • 著者名/発表者名
      藤池春奈、Mahmoud Shoulkamy、Amir Salem、津田雅貴、笹沼博之、増永慎一郎、武田俊一、井出博、田野恵三
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.rri.kyoto-u.ac.jp/rb-rri/index.html

    • 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: 2025-01-30  

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