研究課題
基盤研究(C)
一般的に電離放射線を照射したがん細胞に誘発される細胞死はアポトーシスであると考えられている。しかし、本研究の代表者がこれまでに行った予備的実験からX線照射で誘発されるアポトーシスの頻度は低いことが示唆された。本研究では、DNA二本鎖切断(dsbs)、オートファゴソーム、そして細胞周期をモニタリングできる細胞株とそれらからCRR細胞及びミトコンドリアDNA欠失ρ0細胞を樹立して、X線照射後に生じる細胞死は果たして本当にアポトーシスであるのかどうか、DNA dsbsと細胞死の様式に関連があるのかなどを、生細胞イメージングを行い検証し、がんの放射線抵抗性の克服を目指す。
放射線療法に抵抗性を示すがん細胞株を樹立した。この細胞にはゲノム背景が同一である親株が存在する。本研究では、長期間のライブセルイメージングを行い、X線照射後の親株と放射線抵抗性細胞との反応差を解析し、より有効な放射線療法の開発を目指した。放射線抵抗性細胞は親株に比べて細胞死の誘発頻度はかなり低いことが分かった。また、親株での細胞死には能動的な細胞死であるネクロプトーシスやフェロトーシスの関与は低い事が示唆された。本研究から、X線照射後に誘発される多核や小核の存在を特徴とするmitotic catastropheが、がん細胞の放射線感受性を推測する指標になるのではないかという事が示された。
がんの三大治療法の一つである放射線療法は広く実施されているものの、放射線抵抗性細胞の出現や存在は解決すべき課題の一つである。本研究では、放射線抵抗性細胞の克服を目的としているため、社会的に大変意義のある研究である。また、長期間のライブセルイメージングは培養液の劣化や培養液の蒸発などの問題があることから、行われてこなかった。しかし、本研究では最長10日間に及ぶライブセルイメージングが可能であることが分かった。このことは、学術的に大変意義があり、今後、抗がん剤を用いた長期間のライブセルイメージングなど様々な応用が期待され、新たな知見の発見につながると考えられる。
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