放射線増感剤としての活性窒素発生剤の応用とその作用メカニズム

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470181
• 研究機関: 福井医科大学
• 研究代表者: 松本 英樹 福井医科大学, 医学部, 助教授 (40142377)
• 研究分担者: 金 朝暉 福井医科大学, 医学部, 助手 (70324150) ; 林 幸子 福井医科大学, 医学部, 助手 (00218570) ; 加納 永一 福井医科大学, 医学部, 教授 (70065910)
• キーワード: 放射線 / p53 / Nitric oxide / Nitric oxide発生剤 / バイスタンダー効果 / 放射線感受性 / 細胞間シグナル伝達系 / アポトーシス

研究概要

【目的】がん細胞が放射線抵抗性を示す要因として照射時の放射線による活性酸素種(Reactive Oxygen Species、以下ROSと省略)等のラジカル産生量の低下がある。放射線によるがん細胞の致死効果の多くはこれらのラジカルによるDNA損傷に起因すると考えられている。ROSと同様にDNA損傷能を有し、且つ血管拡張作用及び血管新生促進作用を有する活性窒素種(Reactive Nitrogen Species、以下RNSと省略)に着目し、心臓疾患(狭心症・高血圧症等)の治療薬として臨床応用されているRNS発生剤の放射線増感剤としての適応の可能性を検討することを目的とした。
【材料と方法】
1.細胞:ヒト舌扁平上皮癌細胞SASに変異型p53発現ベクターを導入したSAS/mp53細胞及び対照としてベクターのみを導入したSAS/neo細胞を用いた。
2.NO発生剤:RNS発生剤としてSNAP及びSNPを用いた。SNPは既に狭心症治療薬として臨床応用されている薬剤である。対照としてNOイオン発生剤である亜硝酸ナトリウムを用いた。
3.放射線増感効果の解析:RNS発生剤単独処理及びRNS発生剤/X-rays(2Gy)併用処理によりRNS発生剤の放射線増感効果についてコロニー形成法により検討した。
4.アポトーシス誘導の解析:RNS発生剤の放射線増感効果のメカニズムを明らかにするために蛍光色素染色法及びDNAラダー形成法によりアポトーシス誘導の有無を検討した。
【結果】
1.RNS発生剤であるSNAP及びSNP共に顕著な放射線増感効果を示した。
2.これらの放射線増感効果は癌抑制遺伝子p53非依存的に誘発されることが示唆された。
3.NOイオンには放射線増感効果は認められなかった。

研究成果

• [文献書誌] Matsumoto, H., 他8名: "Induction of radioresistance by nitric oxide-mediated bystander effect"Radiat. Res.. 155. 387-396 (2001)
• [文献書誌] Ohtsubo, T., 他7名: "Acidic environment modifies heat-or radiation-induced apoptosis in human maxillary cancer cells"Int J Radiation Oncol. Biol. Phys.. 49. 1391-1398 (2001)
• [文献書誌] Takahashi, A., 他8名: "Radiation response of apoptosis in C57BL/6N mouse spleen after whole-body irradiation"Int J Radiat. Biol.. 77. 939-945 (2001)
• [文献書誌] Takahashi, A., 他7名: "p53-dependent thermal enhancement of cellular sensitivity in human squamous cell carcinomas in relation to LET"Int J Radiat. Biol.. 77. 1043-1051 (2001)
• [文献書誌] Hayashi, S, 他9名: "Modification of thermosensitivity and chemosensitivity induced by combined treatments with hyperthermia and adriamycin"Int. J. Mol. Med.. 8. 417-422 (2001)
• [文献書誌] Ohtsubo, T., 他7名: "Enhancement of cell killing by induction of apoptosis after treatment with mild hyperthermia at 42℃ and cisplatin"Radiat. Res.. 156. 103-109 (2001)
• [文献書誌] Matsumoto, H., 他5名: "Intercellular signaling mediated by nitric oxide in human glioblastoma cells. in"Methods in Enzymology""L.Packer, et al.(印刷中). (2001)