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2012 年度 実績報告書

温熱によるがん幹細胞活性化抑制機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23390303
研究機関群馬大学

研究代表者

高橋 昭久  群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 准教授 (60275336)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード放射線治療 / 温熱治療 / 感受性 / がん幹細胞 / DNA二本鎖切断
研究概要

がんの根治において、がん幹細胞が注目されている。様々な実験結果から、がん幹細胞様細胞はX線抵抗性であることが報告されている。一方、がん幹細胞が温熱感受性であることを示唆する注目すべき報告がなされた。そこで本研究ではこの現象を確かめることを目的とした。X線1日2 Gy(総線量2,278 Gy)の分割照射を続けても生存・増殖し続けたヒト舌扁平上皮がんSAS-R細胞とその親株SAS細胞を用い、温熱処理(44℃)した。対照にX線照射した。細胞の放射線感受性はHigh density survival assayで調べた。DNAの二本鎖切断量はヒストンγH2AXを指標としてフローサイトメーター(FACSCalibur, BD)を用いて調べた。がん幹細胞様集団頻度はがん幹細胞特異的マーカーCD44およびCD326による蛍光染色後、フローサイトメーターを用いて調べた。その結果、X線の20%生存率線量はSAS細胞で7.5 Gy、SAS-R細胞で12 Gy、温熱の20%生存率処理時間はSAS細胞で30分、SAS-R細胞で35分を示した。SAS細胞と比べてSAS-R細胞はがん幹細胞マーカー陽性の集団が多かった。SAS-R細胞はSAS細胞と比べてγH2AXはX線照射後早期に消失するが、温熱処理後に差は少ないこと、また、等生存率あたり放射線と比べて温熱によるDSB生成量は少ないが、DNA修復量も少ないことを確認した。いずれの細胞でも線量依存的にX線照射48時間後のがん幹細胞マーカー陽性の集団が増えていくのに対して、等生存率の温熱処理48時間後ではがん幹細胞マーカー陽性集団の増加は抑制されていた。温熱はがん幹細胞様細胞にも殺効果があり、X線抵抗性ながん細胞に対しても有効であ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

おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

がん幹細胞特異的マーカーによるがん幹細胞様細胞集団と非がん幹細胞集団を分画後、
温熱感受性ならびに温熱耐性と温熱誘導DSB生成量と修復能について明らかにしていきたい。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Degradation of initiator tRNAMet by Xrn1/2 via its accumulation in the nucleus of heat-treated HeLa cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Watanabe, Ryu Miyagawa, Chie Tomikawa, Rie Mizuno, Akihisa Takahashi, Hiroyuki Hori, Kenichi Ijiri
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 41 (8) ページ: 4671-4685

    • DOI

      10.1093/nar/gkt153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of p53-regulated proteins in human cultured lymphoblastoid TSCE5 and WTK1 cell lines during spaceflight.2012

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Takahashi, Hiromi Suzuki, Katsunori Omori, Masaya Seki, Touko Hashizume, Toru Shimazu, Noriaki Ishioka , Takeo Ohnishi
    • 雑誌名

      J. Radiat. Res.

      巻: 53 ページ: 168-175

    • DOI

      10.1269/jrr.11140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The combination of olaparib and camptothecin for effective radiosensitization.2012

    • 著者名/発表者名
      Katsutoshi Miura, Koh-ichi Sakata, Masanori Someya, Yoshihisa Matsumoto, Hideki Matsumoto, Akihisa Takahashi, Masato Hareyama
    • 雑誌名

      Radiat. Oncol.

      巻: 7 ページ: 62

    • DOI

      10.1186/1748-717X-7-62.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depression of p53-independent Akt survival signals in human oral cancer cells bearing mutated p53 gene after exposure to high-LET radiation.2012

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Nakagawa,Akihisa Takahashi,Atsuhisa Kajihara,Nobuhiro Yamakawa,Yuichiro Imai,Ichiro Ota,Noritomo Okamoto,Eiichiro Mori,Taichi Noda,Yoshiya Furusawa,Tadaaki Kirita,Takeo Ohnishi
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 423 (4) ページ: 654-660

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.06.004.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of the AKT/cyclin D1/Cdk4 survival signaling pathway in radioresistant cancer stem cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Shimura, Naoto Noma, Toshiyuki Oikawa, Yasufumi Ochiai, Satoshi Kakuda, Yoshikazu Kuwahara, Yoshihiro Takai, Akihisa Takahashi, Manabu Fukumoto
    • 雑誌名

      Oncogenesis.

      巻: 1 (6) ページ: e12

    • DOI

      10.1038/oncsis.2012.12.

    • 査読あり
  • [学会発表] LET依存的な殺細胞効果におよぼすDNA二本鎖切断修復の役割.2013

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久, 久保誠, 馬洪玉, 中川彰子, 吉田由香里, 古澤佳也, 小林泰彦, 舟山知夫, 金井達明, 大野達也,中野隆史.
    • 学会等名
      第6回 Quantum Medicine 研究会
    • 発表場所
      茨城 茨城大学
    • 年月日
      20130303-20130303
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線抵抗性がん幹細胞様細胞に対する温熱感受性.2013

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久, 馬洪玉, 久保誠, 中川彰子, 吉田由香里, 桑原義和, 福本学.
    • 学会等名
      第17回関東ハイパーサーミア研究会/全身ハイパーサーミア研究会合同学術研究会
    • 発表場所
      東京 東京厚生年金病院
    • 年月日
      20130302-20130302
  • [学会発表] がん幹細胞様細胞に対する重粒子線の生物学的効果.2013

    • 著者名/発表者名
      中川彰子, 高橋昭久, 馬洪玉, 久保誠, 吉田由香里, 金井達明, 大野達也, 中野隆史.
    • 学会等名
      第48回群馬放射線腫瘍研究会
    • 発表場所
      群馬 群馬大学ミレニアムホール
    • 年月日
      20130223-20130223
  • [学会発表] ヒト肺がん細胞の炭素線治療における標的としてのNHEJ修復.2013

    • 著者名/発表者名
      馬洪玉, 高橋昭久, 久保誠, 中川彰子, 吉田由香里, 古澤佳也, 小林泰彦, 舟山知夫, 金井達明, 大野達也, 中野隆史.
    • 学会等名
      第15回癌治療増感研究シンポジウム
    • 発表場所
      奈良 猿沢荘
    • 年月日
      20130209-20130210
  • [学会発表] DNA二本鎖切断修復を分子標的としたLET依存的な殺細胞効果.2013

    • 著者名/発表者名
      久保誠, 高橋昭久, 馬洪玉, 中川彰子, 吉田由香里, 古澤佳也, 小林泰彦, 舟山知夫, 金井達明, 大野達也,中野隆史.
    • 学会等名
      第3回国際放射線神経生物学会大会
    • 発表場所
      沖縄 万国津梁館
    • 年月日
      20130125-20130126
  • [学会発表] ヒト肺がん細胞におけるNHEJ修復およびG2チェックポイント阻害剤の炭素線増感効果.2013

    • 著者名/発表者名
      馬洪玉, 高橋昭久, 久保誠, 中川彰子, 吉田由香里, 金井達明, 大野達也, 中野隆史.
    • 学会等名
      第3回国際放射線神経生物学会大会
    • 発表場所
      沖縄 万国津梁館
    • 年月日
      20130125-20130126
  • [学会発表] 神経膠芽腫細胞に対する炭素線とtemozolomide併用に関する生物学的効果の検討.2013

    • 著者名/発表者名
      吉田由香里, 石内勝吾, 鈴木義行, 高橋昭久, 大野達也, 中野隆史.
    • 学会等名
      第3回国際放射線神経生物学会大会
    • 発表場所
      沖縄 万国津梁館
    • 年月日
      20130125-20130126
  • [学会発表] The role of the DNA DSB repair on cell killing by heavy-ion beams.2012

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久
    • 学会等名
      「重粒子線医学工学グローバルリーダー養成プログラム」公開シンポジウム
    • 発表場所
      群馬 刀城会館
    • 年月日
      20121207-20121207
  • [学会発表] 肺癌細胞における炭素線照射とカルボプラチン、パクリタキセルの併用効果.2012

    • 著者名/発表者名
      久保亘輝, 野田真永, 村田和俊, 武者篤, 吉田由香里, 高橋昭久, 大野達也, 高橋健夫, 中野隆史
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第25回学術大会
    • 発表場所
      東京 東京国際フォーラム
    • 年月日
      20121123-20121125
  • [学会発表] 低LETと高LET放射線によるDNA二本鎖切断修復欠損細胞の感受性.2012

    • 著者名/発表者名
      久保誠, 馬洪玉, 中川彰子, 吉田由香里, 中野隆史, 高橋昭久
    • 学会等名
      第40回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 発表場所
      東京 タワーホール船堀
    • 年月日
      20121004-20121006
  • [学会発表] 船外実験プラットフォーム利用実験施設.2012

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久, 日出間純, 小林憲正, 大西武雄
    • 学会等名
      第26回日本宇宙生物科学会学術集会
    • 発表場所
      徳島 阿波観光ホテル
    • 年月日
      20120927-20120929
    • 招待講演
  • [学会発表] X線抵抗性細胞における炭素イオン線の感受性.2012

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久, 吉田由香里, 桑原義和, 福本学, 中野隆史
    • 学会等名
      第71回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      札幌 さっぽろ芸文館
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] DNA二本鎖切断修復による放射線感受性のLET依存性.2012

    • 著者名/発表者名
      久保誠, 馬洪玉, 中川彰子, 吉田由香里, 金井達明, 中野隆史, 高橋昭久
    • 学会等名
      第47回群馬放射線腫瘍研究会
    • 発表場所
      群馬 群馬大学刀城会館
    • 年月日
      20120912-20120912
  • [学会発表] 肺がん細胞における炭素線照射とDNA修復および細胞周期調節阻害剤の併用効果.2012

    • 著者名/発表者名
      馬洪玉, 高橋昭久, 久保誠, 中川彰子, 吉田由香里, 金井達明, 中野隆史
    • 学会等名
      第47回群馬放射線腫瘍研究会
    • 発表場所
      群馬 群馬大学刀城会館
    • 年月日
      20120912-20120912
  • [学会発表] 宇宙放射線のバイオロジカルドシメトリー.2012

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第55回大会
    • 発表場所
      仙台 東北大学
    • 年月日
      20120906-20120908
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線誘発バイスタンダー応答による放射線適応応答の誘導.2012

    • 著者名/発表者名
      松本英樹, 高橋昭久, 大西武雄
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第55回大会
    • 発表場所
      仙台 東北大学
    • 年月日
      20120906-20120908
  • [学会発表] ATM is the predominant kinase involved in the phosphorylation of histone H2AX after heating.2012

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Takahashi, Eiichiro Mori, David J. Chen, Takeo Ohnishi
    • 学会等名
      11th Int Congr Hyperthermic Oncol.
    • 発表場所
      京都 ハイアットリージェンシー京都
    • 年月日
      20120829-20120831
    • 招待講演
  • [学会発表] Hyperthermic sensitization efficacy as a target of homologous recombination repair pathways in the oral cancer cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Atsuhisa Kajihara, Yosuke Nakagawa, Eiichiro Mori, Akihisa Takahashi, Tadaaki Kirita, Takeo Ohnishi
    • 学会等名
      11th Int Congr Hyperthermic Oncol.
    • 発表場所
      京都 ハイアットリージェンシー京都
    • 年月日
      20120829-20120831
  • [学会発表] A priming heat treatment can induce the development of heat- and radio-resistance via HSPs, regardless of p53-gene status.2012

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Takahashi, Takeo Ohnishi
    • 学会等名
      11th Int Congr Hyperthermic Oncol.
    • 発表場所
      京都 ハイアットリージェンシー京都
    • 年月日
      20120829-20120831
  • [学会発表] Heat treatment as well as X-ray-irradiation depresses gastric mucosal damage induced with restraint plus water-immersion stress through HSP-induction in mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Takahashi, Xiaoming Su, Rikio Yamagata, Takeo Ohnishi
    • 学会等名
      11th Int Congr Hyperthermic Oncol.
    • 発表場所
      京都 ハイアットリージェンシー京都
    • 年月日
      20120829-20120831
  • [学会発表] X線抵抗性細胞の重粒子線感受性.2012

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久, 吉田由香里, 馬洪玉, 中川彰子, 久保誠, 金井達明, 中野隆史
    • 学会等名
      伊香保BSの会・第2回多分野交流会
    • 発表場所
      群馬 群馬大学刀城会館
    • 年月日
      20120825-20120826
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent advances in the biology of carbon-ion cancer therapy.2012

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Takahashi
    • 学会等名
      KHIMA Seminar on Heavy-ion Radiotherapy
    • 発表場所
      韓国 KIRAMS
    • 年月日
      20120817-20120817
    • 招待講演
  • [学会発表] 粒子線治療における生物学の役割.2012

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久
    • 学会等名
      第41回放射線による制癌シンポジウム
    • 発表場所
      沖縄 カルチャーリゾートフェストーネ
    • 年月日
      20120629-20120629
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒトグリオブラストーマA172 細胞の遊走及び浸潤に対するp53 突然変異の効果.2012

    • 著者名/発表者名
      前澤博、大谷環樹、片山美祐紀、藤井佐紀、坂口良介、坂本奈緒子、沖田隆紀、高橋昭久、大西健、大西武雄
    • 学会等名
      第41回放射線による制癌シンポジウム
    • 発表場所
      沖縄 カルチャーリゾートフェストーネ
    • 年月日
      20120629-20120629
  • [学会発表] Expression of genes and proteins in human cultured lymphoblastoid cells during spaceflight.2012

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Takahashi, Takeo Ohnishi, Hiromi Suzuki, Katsunori Omori, Masaya Seki, Touko Hashizume, Toru Shimazu, Noriaki Ishioka
    • 学会等名
      39th COSPAR
    • 発表場所
      Myseoul, India
    • 年月日
      20120614-20120622
  • [学会発表] Fanconi anemia修復経路を分子標的とした脳腫瘍アルキル化剤の増感効果の検討2012

    • 著者名/発表者名
      近藤夏子、高橋昭久、森英一朗、楢林正流、鈴木実、増永慎一郎、小野公二、長谷川正俊、大西武雄
    • 学会等名
      第18回国際癌治療増感研究会
    • 発表場所
      大阪 大阪大学
    • 年月日
      20120609-20120609
  • [学会発表] 放射線抵抗性細胞における温熱感受性についての検討.2012

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久、馬洪玉、久保誠、中川彰子、吉田由香里、桑原義和、福本学
    • 学会等名
      第18回国際癌治療増感研究会
    • 発表場所
      大阪 大阪大学
    • 年月日
      20120609-20120609
  • [学会発表] Cell lethality by carbon- Ion beams in X-ray resistant cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Takahashi, Yukari Yoshida, Hong Ma, Yoshikazu Kuwabara, Manabu Fukumoto, Tatsuaki Kanani, Takashi Nakano
    • 学会等名
      51st Ann Meeting of Particle Therapy Co-operative Group
    • 発表場所
      韓国 CoEX
    • 年月日
      20120514-20120519

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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