• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実施状況報告書

光受容体Opsin3を介した青色LED光による消化器癌薬剤耐性解除に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K16465
研究機関徳島大学

研究代表者

良元 俊昭  徳島大学, 病院, 特任助教 (20758198)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
キーワード青色LED光 / 大腸癌 / 光受容体 / オプシン / Opn3 / 腫瘍微小環境 / CAF / TAM
研究実績の概要

薬剤耐性には腫瘍微小環境が大きく関与しており青色光の腫瘍微小環境への影響を評価した。
【方法】①HCT116のconditioned medium (CM)を用いヒト線維芽細胞を培養後、青色LED照射(465nm・30mW/cm2・30min)群と対照群に分け48時間後にCAFの活性を評価。さらにLED照射+/-のCAF-CMでHCT-116の培養を行いmigration assay施行。②M0マクロファージをHCT-116のCMで48時間培養後、青色LED照射群とcontrol群に分けTAMの活性とOpn3発現について評価。さらにLED照射+/-のTAM-CMでHCT-116の培養を行いmigration assay施行。③上記CAF/TAMのCMでHCT-116の培養を行いPD-L1発現について評価。④4週齢 BALB/cマウス直腸粘膜下にマウス大腸癌細胞CT-26を注入し、1週間後より青色LED(465nm・30mW/cm2・30min)/week照射し抗腫瘍効果を検討。
【結果】①照射群でCAFのIL-6発現が有意に減少した。照射ありのCAF-CMで培養したHCT-116は遊走能が低下した。②照射群では対照群と比してCD163,CD206発現が低下し、またVEGF分泌が有意に減少した。照射ありのTAM-CMで培養したHCT-116は遊走能が低下した。PCRでCAF/TAMのOpn3発現を認めた。③CAF/TAMのCMで培養したHCT-116ではPD-L1発現が上昇し、照射ありのCAF/TAM-CMで培養したHCT-116のPD-L1発現は照射なしよりも低下した。④照射群では腫瘍サイズが減少し、M2マクロファージマーカー陽性のリンパ球が減少した。
【まとめ】青色LED光は腫瘍微小環境に対しても抑制効果を発揮し腫瘍抑制に働きうることが示唆された。

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

青色LED光の大腸癌腫瘍微小環境に対する抑制効果、それによる腫瘍悪性度抑制効果についての検討は上述のように進展している。近年、種々の腫瘍に対して青色光が抗腫瘍効果を持つことが報告され、青色光照射によるがん治療の可能性が示唆されている。我々もこれまでに、青色LED光が大腸癌細胞の青色光受容体opsin3(Opn3)を介しオートファジーを誘導し、腫瘍増殖抑制効果を示すことを報告してきた。今回、CAF/TAMといった腫瘍微小環境にも青色LED光が抑制効果を持つことが明らかとなった。CAF/TAMの抑制により腫瘍悪性度が減弱するとともに薬剤耐性も低下することが予想される。CAF/TAMにおけるOpn3発現の意義に関する検討、大腸癌の薬剤耐性解除については今後の検討課題である。

今後の研究の推進方策

CAF/TAMへ青色LED光を照射することによる大腸癌細胞の薬剤耐性解除についての検討を行う。照射ありのCAF/TAM-CMで培養したHCT-116に対し5-FU投与を行い、照射なしのCAF/TAM-CMで培養したHCT-116と比較して生細胞数がどう変化するか評価する。また薬剤耐性大腸癌細胞を用い、Opn3発現を評価し青色LED光の効果について検討する。薬剤耐性大腸癌細胞と通常のHCT-116を用い、青色LED光照射及び5-FU投与を行い、その影響について検討する。以上のように、青色LED光照射による薬剤耐性解除に注目しつつ、大腸癌及び腫瘍微小環境に対する光治療実用化に向けた基礎的実験を引き続き行っていく。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Blue light irradiation inhibits the growth of colon cancer and activation of cancer-associated fibroblasts.2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto T, Shimada M, Tokunaga T, Nakao T, Nishi M, Takasu C, Kashihara H, Wada Y, Okikawa S, Yoshikawa K
    • 雑誌名

      Oncology Reports

      巻: 47 ページ: 104-104

    • DOI

      10.3892/or.2022.8315.

    • 査読あり
  • [学会発表] 青色LEDの腫瘍関連マクロファージ(TAM)および大腸癌細胞に対する効果2022

    • 著者名/発表者名
      良元俊昭, 吉川幸造, 中尾寿宏, 徳永卓哉, 西正暁, 柏原秀也, 高須千絵, 和田佑馬, 沖川昌平, 山下祥子, 岩川陽介, 島田光生
    • 学会等名
      第122回日本外科学会定期学術集会
  • [学会発表] 大腸癌腫瘍関連マクロファージに対する青色LEDの効果2022

    • 著者名/発表者名
      良元俊昭, 吉川幸造, 中尾寿宏, 徳永卓哉, 西正暁, 柏原秀也, 髙須千絵, 和田佑馬, 沖川昌平, 島田光生
    • 学会等名
      第77回日本消化器外科学会総会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi