研究課題
がんの治療効果向上には、「がん幹細胞」を制御することが重要である。がん幹細胞は普段分裂を停止しており、DNA修復能(NHEJ修復)と生存シグナル(Akt生存経路)が亢進しているため、通常の治療が効きにくく、再燃・再発・転移の原因になることが報告されてきた。これまでに我々は、温熱ではNHEJ修復を、重粒子線ではAkt生存経路を抑制することを見出してきた。また、固形腫瘍内の低酸素領域は、放射線や抗がん剤に抵抗性で予後不良の原因となることが問題視されている。一方、重粒子線および温熱では低酸素による感受性の修飾が少ないことが知られている。そこで今年度は、常酸素および低酸素環境下で、X線、炭素線照射および温熱処理し、DNA二本鎖切断の生成頻度を比較検討することを目的とし、in vitro実験およびin vivo実験で検討した。その結果、in vivo実験では傾向を確認するにとどまったが、in vitro実験ではγH2AX蛍光強度は、低酸素においてX線では顕著に減少したのに対して、炭素線および温熱では減少が顕著に抑えられることを明らかにした。特に、重粒子線では飛跡に沿った大きなγH2AXフォーカス形成には低酸素の影響を受けにくいのに対して、周辺の小さなγH2AXフォーカス形成は、Ｘ線と同様に低酸素環境下で、減少することを見出した。以上のことから、γH2AX蛍光強度がDSB量と比例すると仮定した場合に、X線治療よりも重粒子線治療や温熱治療は放射線抵抗性の低酸素細胞に対して、効率的にDSBを生成することから、有効であることを裏付けることができた。
2: おおむね順調に進展している
今年度は、平成30年度に計画していた低酸素環境による重粒子線と温熱それぞれ単独でのDNA損傷への影響について明らかにすることを優先とした。
初年度に作製した細胞を用いて、常酸素および低酸素環境での、(1)重粒子線＋温熱併用、(2)重粒子線＋NHEJ阻害剤併用、(3)温熱＋Akt阻害剤併用による感受性を、それぞれの親株と比較することとする。また、他の薬剤についても併せて検討することとした。
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Int J Hyperthermia
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10.1080/02656736.2017.1370558
