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2013 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、休眠状態のがん幹細胞が注目されている。がん幹細胞様細胞はX線によるDNA二本鎖切断(DSB)に対して、DNA修復能が高まっており、X線抵抗性を示すことが報告されている。一方、がん幹細胞様細胞は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。
これまでに我々は、温熱感受性の主要因はDSBであることを提唱してきた。休眠期では相同組換え(HR)修復ははたらかず、非相同末端結合(NHEJ)修復のみはたらくことから、もし、温熱でNHEJ修復が阻害されているとしたら、がん幹細胞がX線には抵抗性なのに対して、温熱に感受性であることを説明することができると考えた。
今回、ヒト非小細胞肺がん細胞H1299を用い、HR修復阻害剤(Rad51阻害剤: B02)およびNHEJ修復阻害剤(DNA-PK阻害剤: NU7026)による温熱増感効果をコロニー形成法で調べた。その結果、X線に対して増感効果の認められるNU7026の濃度においても、温熱の増感効果は認められなかった。一方、B02単独では細胞致死に影響のない濃度で、温熱の増感効果が高まることを明らかにした。これまでに我々が見出してきたHR修復関連遺伝子が欠損または変異した細胞がそれぞれの親株細胞に比べて温熱に感受性であるのに対して、NHEJ修復関連遺伝子が欠損または変異した細胞では親株細胞と温熱感受性に違いが認められないこととを支持する結果が得られた。
以上のことから温熱でDNA二本鎖切断が生じ、がん細胞に対してHR修復の阻害剤は温熱感受性を高める増感剤候補になることが示唆された。さらに、温熱処理によりNHEJ修復がはたらかないことが、がん幹細胞様細胞が温熱感受性となる一要因として示唆された。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The BRCA2 gene is a potential molecular target during 5-fluorouracil therapy in human oral cancer cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Nakagawa, Atsushi Kajihara, Akihisa Takahashi, Natsuko Kondo, Eiichiro Mori, Tadaaki Kirita, Takeo Ohnishi
    • 雑誌名

      Oncol Rep.

      巻: 31 (5) ページ: 2001-2006

    • DOI

      10.3892/or.2014.3080

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Increase in cell motility by carbon ion irradiation via the Rho signaling pathway and its inhibition by the ROCK inhibitor Y-27632 in lungadenocarcinoma A549 cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Murata, Shin-ei Noda, Takahiro Oike, Akihisa Takahashi, Yukari Yoshida, Yoshiyuki Suzuki, Tatsuya Ohno, Tomoo Funayama, Yasuhiko Kobayashi, Takeo Takahashi, Takashi Nakano
    • 雑誌名

      J Radiat Res.

      巻: 55 ページ: in press

    • DOI

      10.1093/jrr/rru002

    • 査読あり
  • [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
  • [学会発表] Enhancement of heat sensitivity of human cancer cells by HR inhibitor B02 but not NHEJ inhibitor NU70262014

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Takahashi, Hongyu Ma, Akiko Nakagawa, Mayumi Komachi, Mayu Isono, Yukari Yoshida, Atsuhisa Kajihara, Eiichiro Mori, Takeo Ohnishi
    • 学会等名
      第31回日本ハイパーサーミア学会学術大会・第6回ACHO
    • 発表場所
      AOSSA(福井県福井市手寄1丁目4)
    • 年月日
      20140905-20140906
  • [学会発表] HR修復およびNHEJ修復阻害剤による温熱増感効果2014

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久, 馬洪玉, 中川彰子, 小町麻由美, 磯野真由, 吉田由香里, 梶原淳久, 森英一朗, 大西武雄
    • 学会等名
      第20回癌治療増感研究会
    • 発表場所
      高知県民文化ホール 第6多目的室 / 4階(高知県高知市高須353-2)
    • 年月日
      20140607-20140607
  • [学会発表] 相同組換え修復関連Rad51阻害剤B02による温熱増感効果2014

    • 著者名/発表者名
      高橋昭久, 馬洪玉, 久保誠, 中川彰子, 小町麻由美, 磯野真由, 吉田由香里
    • 学会等名
      第18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
      ホテルニューイタヤ (栃木県宇都宮市大通り2-4-6)
    • 年月日
      20140201-20140201
  • [学会発表] 放射線抵抗性がん幹細胞様細胞における温熱感受性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
      日本ハイパーサーミア学会第30回大会
    • 発表場所
      横浜シンポジア (神奈川県横浜市中区山下町2 番地 産業貿易センタービル9 階)
    • 年月日
      20130830-20130831
  • [学会発表] 口腔がん細胞に対する相同組換え修復を標的とした温熱増感効果2013

    • 著者名/発表者名
      梶原淳久, 仲川洋介, 高橋昭久, 桐田忠昭, 大西武雄
    • 学会等名
      日本ハイパーサーミア学会第30回大会
    • 発表場所
      横浜シンポジア (神奈川県横浜市中区山下町2 番地 産業貿易センタービル9 階)
    • 年月日
      20130830-20130831
  • [学会発表] 熱ストレスによる開始tRNAMetの細胞内動態2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉和則, 宮川隆, 冨川千恵, 水野利恵, 高橋昭久, 大槻高史, 堀弘幸, 井尻憲一
    • 学会等名
      第15回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛媛県・県民文化会館・ひめぎんホール (愛媛県松山市道後2-5-1)
    • 年月日
      20130724-20130726
  • [図書] Heat-induced DNA damage. In: Cellular Response to Physical Stress and Therapeutic Application2013

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Takahashi, Eiichiro Mori, Takeo Ohnishi
    • 総ページ数
      204 (135-147)
    • 出版者
      Nova Science Publishers, Inc.

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公開日: 2015-05-28  

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