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2018 年度 実績報告書

放射線内部被ばくによる甲状腺がんの発症機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K00548
研究機関長崎大学

研究代表者

蔵重 智美  長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 助教 (60568955)

研究分担者 永山 雄二  長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 教授 (30274632)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード甲状腺 / 活性酸素種 / 発がん / オートファジー / 放射線 / DNA損傷
研究実績の概要

当初の研究計画に沿い、「放射線被ばくで生じたRET/PTCは内部被ばくの場合、継続的な被ばくにより活性酸素種(以下ROS)産生・レドックス反応が持続し、RET/PTCがさらに持続的に活性化される」という仮説を証明するために行った実験において、CHO細胞へのRET/PTC1遺伝子導入は成功し、CHO/RET PTC1細胞を作製することができた。しかし紫外線照射またはX線照射によるCHO/RET PTC1細胞の異常活性化については様々な検討を行ったが確認されず、この実験系を終了した。
改めて、放射線照射がより持続的に、さらに多くのROSを産生する可能性がある動物を検討した結果、オートファジー不全マウス(甲状腺特異的ATG5ノックアウトマウス)を用いることとした。オートファジーを不全にすることで放射線照射により機能障害を起こしたミトコンドリアが細胞内で分解されず、高いROS産生を維持する。やがて持続的なROS産生がDNA損傷を起こし、結果としてゲノム不安定化に至ると考えた。
胎生期から甲状腺特異的にオートファジーが不全となった生後12ヶ月のAtg5TPO-KOマウス(以下KO)では、コントロールと比較して濾胞細胞内に変性タンパクの蓄積がみられた。さらに、分解されないまま残った不良ミトコンドリアからのROSによると考えられるDNAの酸化損傷(8-OHdG)および二重鎖切断も増加した。これらの結果から生体内でのROSの持続的な産生とDNA損傷との関連を証明できた。
現在、KOマウスに放射線外照射し、さらに高いROS産生が持続された状態での甲状腺機能および発がん頻度を観察する予定である。さらに放射線照射によりROSの発生源となるミトコンドリアの機能低下や染色体の異常がどの程度増加するか、初代培養を行い検討する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Intracellular redox status controls spherogenicity, an in vitro cancer stem cell marker, in thyroid cancer cell lines.2018

    • 著者名/発表者名
      Shimamura M, Yamamoto K, Kurashige T, Nagayama Y
    • 雑誌名

      Experimental cell research

      巻: 370 ページ: 699-707

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2018.07.036.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mouse models of sporadic thyroid cancer derived from BRAFV600E alone or in combination with PTEN haploinsufficiency under physiologic TSH levels.2018

    • 著者名/発表者名
      Shimamura M, Shibusawa N, Kurashige T, Mussazhanova Z, Matsuzaki H, Nakashima M, Yamada M, Nagayama Y
    • 雑誌名

      PloS one

      巻: 13 ページ: e0201365

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0201365.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Basal Autophagy Deficiency Causes Thyroid Follicular Epithelial Cell Death in Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Yuji Nagayama, Tomomi Kurashige, Mika Shimamura, Mutsumi Matsuyama, Masahiro Nakashima.
    • 学会等名
      第3回放射線災害・医科学研究拠点 国際シンポジウム
  • [学会発表] マウス甲状腺におけるオートファジーの役割2018

    • 著者名/発表者名
      蔵重智美、松山睦美、中島正洋、嶋村美加、永山雄二
    • 学会等名
      第3回放射線災害・医科学研究拠点カンファランス

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公開日: 2019-12-27  

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