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2012 年度 実施状況報告書

腫瘍移植鶏卵モデルによる低酸素腫瘍の解糖系亢進を標的とした新規放射線増感剤の創製

研究課題

研究課題/領域番号 23591842
研究機関徳島大学

研究代表者

宇都 義浩  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (20304553)

キーワード放射線増感剤 / 発育鶏卵 / 低酸素腫瘍
研究概要

昨年度は放射線増感剤TX-2244の作用機序を明らかにするために、種々のグルコースと2-ニトロイミダゾールをハイブリッドした化合物を合成して構造活性相関を行い、6位の修飾は増感活性に不利になることを見出した。本年度は、TX-2244のin vivo放射線増感活性を評価するために、低酸素誘導因子HIF-1の発現に連動してGFPを発現するEMT6/5HRE-GFP細胞を作製し、この細胞を用いて発育鶏卵に移植・形成させた固形腫瘍中の低酸素領域の解析を試みた。受精鶏卵は、37℃、高湿度下で1時間毎に1回転卵して発育させ、発育開始11日目に漿尿膜上の太い血管の分岐部分にテフロンリングを置き、リング内にEMT6/KU細胞もしくはEMT6/5HRE-GFP細胞懸濁液を添加した。発育開始15, 16, 17, 18日目にヘキスト33342を静注して1分後に腫瘍を摘出し、OCTコンパウンドで包埋した。クライオスタットで腫瘍切片を作製し、H&E染色と蛍光観察を行った。結果として、18日目の腫瘍切片の蛍光画像より、マウスと同様、鶏卵に形成させた固形腫瘍内にもHIF-1陽性細胞が存在していることから、低酸素領域の存在が示唆された。しかしながら、マウスに形成した固形腫瘍と異なり、腫瘍内部の血管が少なく、また、血管形成が不十分であった。さらに、15~18日目に単離した腫瘍を比較したところ、15日目において最も強いGFP由来の緑色蛍光が確認され、その後減少していることが示された。そこで、15日目の腫瘍移植鶏卵に対して8 GyのX線を照射したところ、2時間後の腫瘍切片においてHIF-1陽性細胞の減少が観察された。以上の結果より、腫瘍内血管形成の違いによってマウスの腫瘍と異なる低酸素領域とその変化を示したことが示唆された。

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

本年度は、放射線増感剤のin vivo増感活性を評価するための低酸素応答性腫瘍移植鶏卵モデルの構築に成功しており、本評価系を用いることで薬物動態を反映した分子設計が可能となったことから、おおむね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

来年度は本申請研究の最終年度になるので、これまでに分子設計・合成した放射線増感剤について構造活性相関を行い、最適な放射線増感剤として創出された候補化合物を合成し、放射線増感活性と薬物動態解析、作用機序解明を実施し、動物実験・前臨床試験に供与可能なニトロアゾール修飾グルコース型放射線増感剤を創出して本申請研究を完了する計画である。

次年度の研究費の使用計画

本研究を実施するにあたり、放射線増感剤の合成に必要な薬品代として30万円、がん細胞培養に必要なプラスチック器具代として10万円、血清代として10万円、作用機序解析に必要な生化学試薬やキット代として20万円、受精鶏卵の購入代として20万円を使用する計画である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The novel hypoxic cytotoxin, TX-2098 has antitumor effect in pancreatic cancer; possible mechanism through inhibiting VEGF and hypoxia inducible factor-1α targeted gene expression.2012

    • 著者名/発表者名
      Miyake K, et al.
    • 雑誌名

      Exp Cell Res.

      巻: 318 ページ: 1554-1563

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2012.03.013.

    • 査読あり
  • [学会発表] 低酸素細胞放射線増感剤TX-2244のグルコース取り込み阻害と細胞内薬物動態の解析2013

    • 著者名/発表者名
      笠井亮平、他
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20130327-20130330
  • [学会発表] 解糖系からみた癌増感のターゲット:糖修飾放射線増感剤のメディシナルケミストリー2013

    • 著者名/発表者名
      宇都義浩、他
    • 学会等名
      第15回癌治療増感研究シンポジウム
    • 発表場所
      奈良市猿沢荘(奈良市)
    • 年月日
      20130209-20130210
  • [学会発表] HIF-1/GFP発現系を利用した腫瘍移植鶏卵における低酸素領域の解析と放射線による分布変化の観察2012

    • 著者名/発表者名
      宇都義浩、他
    • 学会等名
      第18回国際癌治療増感研究会
    • 発表場所
      大阪大学銀杏会館(大阪府)
    • 年月日
      20120609-20120609

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公開日: 2014-07-24  

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