| 研究課題/領域番号 |
20K05241
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| 研究機関 | 崇城大学 |
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研究代表者 |
松下 琢 崇城大学, 生物生命学部, 教授 (10209538)
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| 研究分担者 |
石田 誠一 崇城大学, 生物生命学部, 教授 (10270505)
古水 雄志 崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (80735829)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | がん細胞 / 三次元培養 / 抗がん剤 / 薬剤耐性克服薬 / MDR / すい臓がん / 高純度シリカファイバー / 肝臓がん |
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| 研究実績の概要 |
がんは、抗がん剤を使って治療を続けるうちに、細胞の薬物排出活性の亢進などにより薬剤耐性を獲得することがあり、この薬剤耐性の克服は、がん治療の大きな課題となっている。現在、抗がん剤の開発試験では、がん細胞を単層培養した２次元培養が一般的に行われているが、薬剤耐性を再現できているとはいえない。そこで本研究課題では、これまで研究代表者らが行ってきた“がん細胞の三次元(3D)培養技術に関する知見”と“高純度シリカファイバー(Cellbed)に関する知見”を組み合わせて、さまざまな臓器由来のがん細胞を3Ｄ培養し、生体外で薬剤耐性現象を再現・制御し、薬剤耐性の克服に向けた新しい抗がん剤スクリーニング系への応用に関する知見を得ようとするものである。本年度は、下記の研究成果を得ることができた。
1)肝臓がんHepG2細胞のCellbedで確立した薬剤耐性発現に関する知見をもとに、抗がん剤ドキソルビシン（DOX）の薬剤排出ポンプの一つとして知られるMDR-1(Multiple drug resistance 1)について、MDR-1阻害剤(薬剤耐性克服薬)である既知の薬剤(シクロスポリンA：CyA)によるDOXとの併用効果を検証し、3D培養で得られた薬剤耐性（2D培養でのIC50値の差）が解消されるかどうかを検討したところ、CyAによる薬剤耐性克服効果が確認された。
2)すい臓がん(BxPC3)細胞の2D培養と3D培養におけるDOXの細胞増殖抑制試験（IC50）を行ったところ、2D培養と比べ3D培養では、より高いIC50値を示すことから、薬剤耐性が示された。さらに、この薬剤耐性現象は、既知の薬剤耐性克服薬であるベラパミルとDOXとの併用による薬剤耐性克服効果が示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまで先行研究では、肝がん細胞を用いた研究が行われてきた。本研究では、すい臓がん細胞を用いた三次元培養によるDOXに対する薬剤耐性現象を再現することができた。さらに、この薬剤耐性現象は、既知の薬剤耐性克服薬（ベラパミル）との併用による薬剤耐性克服効果が示された。
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| 今後の研究の推進方策 |
HepG2細胞のCellbedで確立した薬剤耐性発現に関する知見をもとに、種々のがん細胞について、DOXの薬剤排出ポンプの一つとして知られるMDR-1(Multiple drug resistance 1)について、MDR-1阻害剤(薬剤耐性克服薬)である既知の薬剤(ベラパミル：VRP、シクロスポリンA：CyA)によるDOXとの併用効果を検証し、3D培養で得られた薬剤耐性（2D培養でのIC50値の差）が解消されるかどうかを検討する(薬剤耐性の克服)。また、MDR-1に対する免疫染色による蛍光顕微鏡観察により、2D vs. 3D培養でがん細胞のMDR-1の発現に差があるかどうかを検証する。そのほかの薬剤排出ポンプとして知られている、MRP2やBCRPについても同様に検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額が発生した理由として、新型コロナウイルスの感染防止の影響で予定していた学会がWEB開催となったため、旅費計画分に余りが生じた。
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