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放射線による炎症反応が引き起こす組織微小環境の変化は、乳腺の発がんに影響するか?

研究課題

研究課題/領域番号 20K19970
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分63020:放射線影響関連
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

永田 健斗  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線影響研究部, 研究員 (00867236)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードラット / 乳がん / 放射線 / 幹細胞 / 組織微小環境 / 乳腺 / 炎症 / 放射線影響 / 発がん / 炎症反応
研究開始時の研究の概要

一般的には、放射線はDNAに損傷を与え、誤修復によって生まれる変異の蓄積が発がんにつながると考えられている。一方で、組織微小環境の変化によって発がんが誘導される可能性もある。例えば、放射線により炎症反応が誘導され、慢性的な炎症反応は変異細胞の発生・増殖を促す。
ヒト乳がんのモデルとして、ラット乳がんは有用性が高い。本研究では、炎症反応のような組織微小環境の変化がラット乳腺の発がんの線量率依存性を決定する要因となっている可能性を検討するため、発がん効果が異なることがわかっている様々な線量率において炎症反応を引き起こす細胞の特定を行い、発がんリスクの線量率依存性を炎症反応で説明することを目指す。

研究成果の概要

本研究では、放射線による炎症反応が引き起こす組織微小環境の変化は、乳腺の発がんに影響するか否かを検討した。
炎症細胞が多く存在する間質組織と乳腺上皮をラット乳腺の組織切片および透明化組織により区別する手法を確立し、炎症細胞(CD68陽性マクロファージ)は乳腺間質に存在することを確認した。放射線被ばく後の分子メカニズム解明のためRNAシーケンスを行い、放射線照射は乳腺上皮細胞の分化を抑制する他、炎症系因子を活性化させることを示唆するデータを得た。今後、放射線によって誘導される炎症と乳腺上皮細胞の分化異常の関連性、さらにそれが発がんにどのように寄与するのかを検証する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、放射線被ばく後の数週間以内の乳腺において細胞の分化や炎症について検討した。RNAシーケンスから得られたデータは放射線が乳腺上皮細胞の分化抑制、炎症反応の増大を引き起こす可能性を示唆するものであり、放射線被ばく後数週の乳がん発症前の発がんメカニズムの解明等のつながる基礎的な知見を創出した。今後のさらなるメカニズム研究により、放射線被ばく防護剤、乳がん患者に対する標的分子治療薬の開発等、社会実装に向けた基礎研究となりうる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Cellular dynamics of luminal cells in rat mammary gland after exposure to low dose-rate radiation2022

    • 著者名/発表者名
      Nagata Kento, Nishimura Mayumi, Daino Kazuhiro, Iizuka Daisuke, Nishimura Yukiko, Hattori Yuya, Yokoya Ritsuko, Yokoya Akinari, Kakinuma Shizuko, Imaoka Tatsuhiko
    • 学会等名
      International Mini Workshop on Low Dose and Low Dose-Rate Radiation Research -Current Status and Future Prospects-
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Persistent suppression of the luminal progenitor cell differentiation precedes radiation-induced rat mammary carcinogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Nagata Kento, Nishimura Mayumi, Daino Kazuhiro, Iizuka Daisuke, Nishimura Yukiko, Hattori Yuya, Yokoya Ritsuko, Yokoya Akinari, Kakinuma Shizuko, Imaoka Tatsuhiko
    • 学会等名
      第19回幹細胞シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 放射線はラット乳腺内腔細胞の分化を線量率依存的に抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      永田健斗, 西村まゆみ, 臺野和広, 飯塚大輔, 西村由希子, 服部佑哉, 渡邊立子, 横谷明徳, 柿沼志津子, 今岡達彦
    • 学会等名
      アイソトープ・放射線研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Radiation inhibits differentiation of luminal cells in the rat mammary gland in a dose-rate-dependent manner2022

    • 著者名/発表者名
      永田健斗, 西村まゆみ, 臺野和広, 飯塚大輔, 西村由希子, 服部佑哉, 渡邊立子, 横谷明徳, 柿沼志津子, 今岡達彦
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of DNA double-strand break repair in progenitor and mature cells of the rat mammary gland2021

    • 著者名/発表者名
      Kento Nagata, Yukiko Nishimura, Yuya Hattori, Ritsuko Watanabe, Keiji Suzuki, Shizuko Kakinuma, Tatsuhiko Imaoka
    • 学会等名
      第18回幹細胞シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Histological analysis of DNA double-strand break repair in progenitor and mature cells in rat mammary gland2021

    • 著者名/発表者名
      Kento Nagata, Mayumi Nishimura, Kazuhiro Daino, Daisuke Iizuka, Yukiko Nishimura, Yuya Hattori, Ritsuko Watanabe, Akinari Yokoya, Keiji Suzuki, Shizuko Kakinima, Tatsuhiko Imaoka
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第64回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Radiation-induced DNA Double-strand Break Repair of Progenitor Cells in Rat Mammary Gland2021

    • 著者名/発表者名
      Kento Nagata, Mayumi Nishimura, Kazuhiro Daino, Daisuke Iizuka, Yukiko Nishimura, Yuya Hattori, Ritsuko Watanabe, Akinari Yokoya, Keiji Suzuki, Shizuko Kakinuma, Tatsuhiko Imaoka
    • 学会等名
      Institute for Environmental Sciences 30th Anniversary International Symposium 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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