培養細胞を使用した放射線と温熱併用増強機構の分子・遺伝子学的研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15591277
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 川崎 祥二 岡山大学, 医学部, 教授 (20034952)
• キーワード: 温熱 / 細胞分裂遅延 / 扁平上皮癌 / cdc-2遺伝子 / 核蛋白質 / ヒストン / アセチレーション / メチレーション

研究概要

温熱療法と放射線療法の併用による効果増強の機構を分子・遺伝子レベルで解析するため次の3点から検討を加えた。
1ヒト口腔癌細胞での癌抑制遺伝子p53の役割;実験に用いた12種類のヒト口腔癌細胞株のp53遺伝子はmutantであるためwild-p53遺伝子を組み込んだアデノウイルスにて細胞内に導入し、温熱・放射線感受性でのp53遺伝子の役割を検討した。Wild-p53遺伝子を細胞内に導入するといずれの細胞も温熱・放射線感受性が増感した。
2温熱により引き起こされる細胞死アポトーシス;pEYFP-Nuc vectorを用いて核仁に局在する黄色の蛍光を発するタンパク質(EYFP)を発現するJurkat-YN細胞株を樹立した。レーザー顕微鏡を使用してFasのより惹起されるJurkat-YN細胞のアポトーシスの核の変化を三次元的に経時的に観察した。EYFPによって見られる核の形態的変化は生体染色で見られる核の形態(SYT05)とほとんど同じであった。クロマチン凝縮前のアポトーシスで観察される核形態の三次元的変化が明きらかとなり、これらの変化はアポトーシスの初期の段階で形態的な変化をしていることを示した。
3温熱耐性の発現機構に関する研究
BHK21ハ細胞とtsAF8細胞を用いてprotein kinaseの阻害剤であるCalphostin CとH89の温熱耐性の発現に及ぼす効果を検討した。その結果、いずれの細胞においてもCalphostinCの温熱耐性の発現が阻害された。CalphostinCはPKCを特異的に阻害し、H89は主にPKCを阻害するが、濃度が高くなるとPKGも阻害する。温熱耐性の発現はPKCとPKAにより阻害される8が、PKGによって促進されることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Kawasaki S et al.: "Cepharanthine enhances in vitro and in vivo thermosensitivity of a mouse fibrosarcoma, FSa-II, based on increased apoptosis"Int J Mol Med.. 13(3). 405-411 (2004)
• [文献書誌] Kawasaki et al.: "pEYFP-Nuc vector is a useful tool for three-dimensional and time-lapse observation of nuclear morphology of Jurkat cells during apoptosis"Int J Mol Med.. 13(2). 235-242 (2004)
• [文献書誌] Kawasaki S. et al.: "65 H89, a protein kinase inhibitor, promotes the development of thermorolerance in"Jap.J.of Hyperthermia Oncol. 19(4). 187-194 (2003)
• [文献書誌] Kawasaki S. et al.: "Effects of p53 gene therapy in radiotherapy or thermotherapy of human head and neck squamous cell carcinoma cell lines"Oncol Rep.. 10(3). 671-677 (2003)