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2021 年度 実施状況報告書

PDTを用いた放射線抵抗性がん治療法の検討

研究課題

研究課題/領域番号 21K15490
研究機関鹿児島大学

研究代表者

伊藤 紘  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (80793934)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワードX線 / 放射線抵抗性がん / 活性酸素種 / 光線力学療法 / ポルフィリン
研究実績の概要

放射線療法は、現代のがん治療において主要な方法の一つとして用いられている。放射線を用いる最大のメリットは、体を切らずに治療できることから、患者に対する負担を軽減することが可能である。ところが、がん細胞の中には放射線の照射によって放射線に対する抵抗性を獲得するものが存在しており、再発による重大な予後不良因子である。従って、放射線抵抗性がんに対する効果的な治療法の開発が急務である。
光線力学療法(Photodynamic therapy: PDT)は、がん組織に光増感剤を集積させ、そこに低出力のレーザーを照射することで活性酸素種の一つである一重項酸素を発生させることによってがん細胞を死滅させる治療法である。PDT用の光増感剤としてポルフィリン化合物が従来使用されてきたが、ポルフィリンのがん特異的な集積機序についてその詳細は明らかではなかった。申請者らはポルフィリンがヘム輸送タンパクHCP1によって輸送されることおよびがん細胞特異的な高濃度の活性酸素種の産生がHCP1の発現上昇に寄与していることを報告してきた。一方で、細胞への放射線照射は細胞内活性酸素種の産生を誘導することが報告されている。よって、予め放射線照射によって放射線抵抗性を獲得したがん細胞は、活性酸素の産生量が増大しており、HCP1の発現亢進を介してポルフィリンの細胞内取り込みを促進し、PDT効果を増強させる可能性がある。従って本研究では、放射線照射によって放射線抵抗性を獲得したがん細胞に対してPDTが有効に作用するか検討を行う。本研究の発展により、難治性の放射線抵抗性がんに対する新たな治療法の開発が期待される。
2021年度は細胞への放射線照射による放射線抵抗性細胞の樹立と活性酸素産生量測定、およびポルフィリンの細胞内集積について検討した。

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

X線を細胞に照射し、抵抗性を示すがん細胞株を樹立できた。さらに、放射線抵抗性細胞では活性酸素の産生増大とポルフィリン集積量の増加が確認されたことから、当初の予定通り順調に進捗していると思われる。

今後の研究の推進方策

放射線抵抗性細胞において、ポルフィリン集積増強効果の原因となるタンパク発現解析およびレーザー照射による治療効果の検証を行う。また、得られた結果について学会発表を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染拡大による影響から、出張が軒並み中止または実施できない状況になったことから旅費の余剰が発生した。社会状況を注視しながら出張を再開するとともに、余った旅費に関しては必要な消耗品の購入などに充てる。

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公開日: 2022-12-28  

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