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2010 年度 実績報告書

低酸素領域の分子イメージングに基づいた口腔癌治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 22390377
研究機関北海道大学

研究代表者

北川 善政  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (00224957)

研究分担者 山崎 裕  北海道大学, 北海道大学病院, 講師 (90250464)
玉木 長良  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (30171888)
犬伏 正幸  放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 研究員 (70399830)
キーワード分子イメージング / 核医学(PET,SPECT) / FMISO / 低酸素 / 治療抵抗性 / 口腔癌 / 臨床試験 / 動物モデル
研究概要

腫瘍内における酸素領域の存在は、化学療法や放射線治療に対する抵抗性や癌の悪性度と関連する予後因子の一つである。低酸素にさらされた癌細胞にどのような変化が起こるのかも含めin vitroおよびin vivoで分子遺伝子レベルの研究をさらに行う価値があると考えられる。本研究では、低酸素状態に応答して核医学レポーター遺伝子を発現する安定ヒト腫瘍細胞株を樹立することを目的とした。低酸素分圧条件下で転写活性を促進する低酸素応答因子(HRE)配列を12個と、99mTcO4-や放射性ヨードを細胞内に取り込むsodium/iodide symporter(NIS)レポーター遺伝子を連結し、pGL4ベクターに組み込んだ。作製したレポーターベクタニをヒトグオーマ細胞U-87MGへ安定導入した。得うれた安定導入:細胞株について、酸素正常状態および低酸素状態(1%O2、12時間)にて細胞への99mTc04-集積およびNIS mRNAの発現レベルをin Vitroで調べた。約80個のU-87 MG-12HRE-NIS安定クローンをスクリーニングした結果、99mTcO4-取り込み試験において酸素状態に比べて最も高い低酸素応答を示した3系統の細胞株を選出し、系統C、G、Hと名付けた。酸素正常状態に対して低素状態で系統C、G、Hは99mTcO4-集積上昇を示した。またこれらの細胞は、定量的リアルタイム逆転写ポリメラーゼ連鎖反応でも高いNIS mRNA発現を示した。本研究においてHRE制御下にヒトNISレポーター遺伝子を発現する安定ヒトグリオーマ細胞株U-87MGを作製し、in vitroで低酸素状態での99mTcO4-集積を確認した。我々は低酸素レポーター遺伝子イメーシンクへ12個のHREを初めて利用し、酸素正常状態に対して低酸素状態で49.4-143.4倍という非常に高い細胞内99mTcO4-集積の誘導に成功した。更に、高い遺伝子発現レベルの3系統を作したので、将来in vivoに適用した時に、導入された遺伝子の染色上での位置による望ましい生物学的た効果を回避する選択肢が与えられるであろう。ヒト腫瘍細胞株を用いた点も、更なる利点となるはずである。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Increased glucose metabolism by FDG-PET correlates with reduced turn or angiogenesis in oral squamous cell carcinoma2011

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Kitagawa Y, et al
    • 雑誌名

      Odontology

      巻: In press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment of stable human glioma cell lines expressing radionuclide reporter gene responsive to hypoxia2011

    • 著者名/発表者名
      Murai C, Inubushi M, Kitagaw Y, et al.
    • 雑誌名

      Jpn J Oral Diag/Oral Med

      巻: 24(1) ページ: 117-122

    • 査読あり
  • [雑誌論文] FDG-PET to evaluate HBO therapy for bisphosphonate-related osteonecr osis of the jaw2010

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Y, Kitagawa Y, et al.
    • 雑誌名

      Clin Nucl Med

      巻: 35(8) ページ: 590-591

    • 査読あり
  • [学会発表] 低酸素応答性レポーター遺伝子安定発現ヒトグリオーマ細胞株の樹立2010

    • 著者名/発表者名
      村井知佳、犬伏正幸, 他
    • 学会等名
      北海道歯学会
    • 発表場所
      北海道大学歯学部講堂(北海道)
    • 年月日
      2010-11-19
  • [学会発表] Clinical usefulness of FDG-PET in combination with serum-soluble Inter leukin-2 receptor (sIL-2R) as a prognostic factor in patients with malignant lvmnhoma in the head and neck.2010

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa Y, Onodera M, et al.
    • 学会等名
      The 8th Asian Congress of Oral and Maxillofacial Radiology
    • 発表場所
      Seoul(韓国)
    • 年月日
      2010-11-15
  • [学会発表] Evaluation of Hyperbaric oxygen therapy in Bisphosphonate related oste onecrosis of the iaw by using FDG-PET : Report of an advanced case.2010

    • 著者名/発表者名
      Chowdhury Nusrat Fatema, et al.
    • 学会等名
      The 8th Asian Congress of Oral and Maxillofacial Radiology
    • 発表場所
      Seoul(韓国)
    • 年月日
      2010-11-15
  • [学会発表] FDG-PET to evaluate four types of chronic osteomyelitis of Jaws in combination with conventional imaging modalities.2010

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa Y, Yamazaki Y, et al.
    • 学会等名
      Society of Nuclear Medicine 57th Annual Meeting
    • 発表場所
      Salt Lake City(アメリカ)
    • 年月日
      2010-06-06

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公開日: 2012-07-19  

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