がん幹細胞の放射線耐性の克服

• 研究課題/領域番号: 24510063
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 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, その他 (40463799)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 放射線 / がん

研究成果の概要

がん細胞は均一な集団ではなく、自己複製能と腫瘍形成能を併せ持つ細胞群、がん幹細胞が存在する。がん幹細胞は放射線に耐性を示し、治療後のがんの再発の原因となる。我々は、ヒト肝がん細胞株HepG2を分割照射し、放射線耐性のがん幹細胞を濃縮した。このがん幹細胞は、5GyのX線照射で細胞の生存シグナルAKTが活性化され、細胞死は誘導されなかった。一方、親株HepG2細胞では、同様の照射で細胞死が誘導された。がん幹細胞のAKTの活性化が放射線耐性に関与するかどうかを検討し、AKT 阻害剤と放射線の併用で、がん幹細胞の放射線耐性は抑制されることを in vitroとin vivo両方の解析で明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] DNA damage signaling guards against perturbation of cyclin D1 expression triggered by low-dose long-term fractionated radiation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Kobayashi J, Komatsu K, Kunugita N.
  • 雑誌名: Oncogenesis 巻: 3
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] RAD18 Activates the G2/M Checkpoint through DNA Damage Signaling to Maintain Genome Integrity after Ionizing Radiation Exposure. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sasatani M, Xu Y, Kawai H, Cao L, Tateishi S, Shimura T, Li J, Iizuka D, Noda A, Hamasaki K, Kusunoki Y, Kamiya K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 2 ページ: 1-16
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0117845
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Wilms' tumor gene WT1 promotes homologous recombination- mediated DNA damage repair (2015)
  • 著者名/発表者名: Oji Y, Kobayashi J, et al.
  • 雑誌名: Mol Carcinog 巻: in press 号: 12 ページ: 1758-71
  • DOI: 10.1002/mc.22248
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Public Health Activities for Mitigation of Radiation Exposures and Risk Communication Challenges after the Fukushima Nuclear Accident Journal of Radiation Research (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Yamaguchi I, Terada H, Kengo O, Svendsen E.R., Kunugita N.
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 56 号: 3 ページ: 422-429
  • DOI: 10.1093/jrr/rrv013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Radiation Occupational Health Interventions Offered to Radiation Workers in Response to the Complex Catastrophic Disaster at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Yamaguchi I, Terada H, Okuda K, Svendsen E.R., Kunugita N.
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 56 号: 3 ページ: 413-421
  • DOI: 10.1093/jrr/rru110
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] AKT-mediated enhanced aerobic glycolysis causes acquired radioresistance by human tumor cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Noma N, Sano Y, Ochiai Y, Oikawa T, Fukumoto M, Kunugita N.
  • 雑誌名: Radiotherapy and Oncology 巻: 112 ページ: 302-307
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nuclear accumulation of cyclin D1 following long-term fractionated exposures to low-dose ionizing radiation in normal human diploid cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Hamada N, Sasatani M, Kamiya K, Kunugita N.
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 13 ページ: 1248-55
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nuclear accumulation of cyclin D1 following long-term fractionated exposures to low-dose ionizing radiation in normal human diploid cells. Cell Cycle (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Hamada N, Sasatani M, Kamiya K, Kunugita N
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 13 号: 8 ページ: 1248-1255
  • DOI: 10.4161/cc.28139
  • 査読あり
• [雑誌論文] 長期放射線被爆とサイクリンD1 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志村勉、欅田尚樹
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 65 ページ: 176-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of cyclin D1 in response to long-term exposure to ionizing radiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Fukumoto M, Kunugita N
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 12 号: 17 ページ: 2738-2743
  • DOI: 10.4161/cc.25746
  • 査読あり
• [雑誌論文] 長期放射線被ばくによるサイクリンD1 発現制御の破綻 (2013)
  • 著者名/発表者名: 志村勉、野間直十、佐野由衣、落合泰史、及川利幸、角田智、福本学、欅田尚樹
  • 雑誌名: 放射線生物研究 巻: 48 ページ: 323-335
  • NAID: 40019928917
  • 査読あり
• [雑誌論文] 放射線生物学から見た低線量放射線の生体影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 志村勉
  • 雑誌名: 保健医療科学 巻: 62 ページ: 189-195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclin D1 overexpression perturbs DNA replication and induces replication-associated DNA double-strand breaks in acquired radioresistant cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Ochiai Y, Noma N, Oikawa T, Sano Y, Fukumoto M.
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 12 ページ: 773-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of artificial radionuclides in abandoned cattle in theeva cuation zone of the Fukushima Daiichi nuclear power plant (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T, Kino Y, Abe Y, Yamashiro H, Kuwahara Y, Nihei H, Sano Y, Irisawa A, Shimura T, Fukumoto M, Shinoda H, Obata Y, Saigusa S, Sekine T, Isogai E, Fukumoto M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(1) 号: 1 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0054312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of the AKT/cyclin D1/Cdk4 survival signaling pathway in radioresistant cancer stem cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Noma N, Oikawa T, Ochiai Y, Kakuda S, Kuwahara Y, Takai Y, Takahashi A, Fukumoto M.
  • 雑誌名: Oncogenesis 巻: 8
  • 査読あり
• [学会発表] Perturbation of AKT/cyclin D1 signaling pathway by oxidative stresses following low dose long-term fractionated radiation in normal human fibroblasts. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Shimura, Megumi Sasatani, Kenji Kamiya, Hidehiko Kawai, Naoki Kunugita.
  • 学会等名: The 5th International Symposium Biological Effects of Low Dose Radiation
  • 発表場所: Hiroshima
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [学会発表] AKT経路を標的としたがん細胞の放射線耐性の抑制 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志村 勉、桑原 義和、福本 学
  • 学会等名: 第57回日本放射線影響学会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2014-10-01 – 2014-10-03
• [学会発表] 放射線高感受性細胞を用いた低線量放射線応答の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志村 勉、小林 純也、小松 賢志、欅田 尚樹
  • 学会等名: 第57回日本放射線影響学会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2014-10-01 – 2014-10-03
• [学会発表] AKT経路を標的としたがん細胞の放射線耐性の抑制 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志村 勉
  • 学会等名: 第４３回放射線による制癌シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-07-11 – 2014-07-12
  • 招待講演
• [学会発表] Cyclin D1 as a molecular marker and possible molecular radioprotection target for long-term exposure to low-dose ionizing radiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Shimura, Megumi Sasatani, Kenji Kamiya, Nobuyuki Hamada, Naoki Kunugita
  • 学会等名: The 4th International Symposium Hiroshima-Nagasaki collaborative research on radiation disaster medicine
  • 発表場所: hirosima
• [学会発表] 低線量長期放射線によるサイクリンD1発現制御の破綻 (2013)
  • 著者名/発表者名: 志村 勉、笹谷めぐみ、神谷研二、浜田信行、欅田 尚樹
  • 学会等名: 第56回日本放射線影響学会
  • 発表場所: 青森
• [学会発表] Eradication of radioresistant tumors by inhibiting the AKT survival signaling pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Shimura, Naoto Noma, Toshiyuki Oikawa, Yasushi Ochiai, Yui Sano, Satoshi Kakuda, Manabu Fukumoto
  • 学会等名: 3rd International symposium Biological effects of low dose radiation
  • 発表場所: Hiroshima
• [学会発表] 低線量放射線に対するサイクリンD1の応答の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 志村勉、桑原 義和、福本 学、寺田 宙、欅田 尚樹
  • 学会等名: 第55回日本放射線影響学会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Eradication of radioresistant tumors by inhibiting the AKT survival signaling pathway. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Shimura, Naoto Noma, Toshiyuki Oikawa, Yasushi Ochiai, Satoshi Kakuda, Yoshikazu Kuwahara, Yoshihiro Takai and Manabu Fukumoto
  • 学会等名: The joint symposium of the 7th international symposium network of the institute network and the 45th IDAC symposium, the 2nd symposium for joint usage/research center of aging
  • 発表場所: Sendai