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2012 年度 実績報告書

放射線癌治療効果を高める因子の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 24249067
研究種目

基盤研究(A)

研究機関独立行政法人放射線医学総合研究所

研究代表者

岡安 隆一  独立行政法人放射線医学総合研究所, 国際オープンラボラトリー, サイエンティフィックセクレタリー (50356135)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード重粒子線 / 放射線増感 / ヒートショック蛋白90阻害剤 / 17AAG / PU-H71 / DNA二重鎖切断修復 / マウスモデル
研究概要

放射線医学研究所が世界をリードしている重粒子線治療の効果をさらに改良すること、また新しい観点より放射線治療の効果を向上させるための基礎生物学的研究が当課題になっている。平成24年度(初年度)は、正常細胞では効果が少なく、癌細胞にある程度特異的に作用するヒートシック蛋白(Hsp)90の阻害剤と重粒子線照射を組み合わせた実験を行い、興味深い結果を得た。17AAGというHsp90阻害剤を癌細胞に前処理し、炭素線を照射すると、肺がん細胞等でははっきりした放射線増感が観察された。またマウス移植腫瘍モデルを使用した実験でも、炭素線単独照射群に比べて、17AAGと炭素線を組み合わせたグループでは、より抗腫瘍効果が観測されている。また別のHsp90阻害剤PU-H71と炭素線、X線照射との併用療法の実験も開始した。興味深いことに、PU-H71はその濃度を調整することにより、17AAGと放射線を組み合わせた条件以上の放射線増感効果が得られており、この薬品はこれからの放射線・薬剤併用療法の良い候補となる可能性が示唆された。現在PU-H71と炭素線及びガンマ線照射を併用したマウスによる動物実験が進行中である。さらにHsp90阻害剤と重粒子線・X線照射との併用による放射線増感の細胞分子レベルでの機構研究もおこなわれており、特に放射線による損傷の中で最もその生物効果に関連するとされるDNA二重鎖切断修復がHsp90阻害剤によって、影響を受けることがX線のみならず、炭素線照射との併用でも明らかになりつつある。さらにどのようなDNA修復関連蛋白がこの際に関与しているかも現在検討中である。

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

Hsp90阻害剤と重粒子線照射の併用療法により、放射線単独と比べ、より大きい抗腫瘍効果ががん細胞レベルでもまたマウスモデルでも得られており、この応用が期待される。

今後の研究の推進方策

今後は他のHsp90阻害剤と重粒子線・X線との併用療法の実験を行い、最も抗腫瘍効果があり、正常細胞には効果が少ない候補を探すこと、またその分子機構解明が主なテーマになる。さらにHsp90阻害剤の他に、良い併用療法因子がないかどうかも検討していきたい。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Comparison of the bromodeoxyuridine-mediated sensitization effects between low-LET and high-LET ionizing radiation on DNA double-strand breaks.2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Fujii. et al
    • 雑誌名

      Oncology Reports

      巻: 29 ページ: 2133-2139

    • DOI

      10.3892/or.2013.2354

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parg deficiency confers radio-sensitization through enhanced cell death in mouse ES cells exposed to various forms of ionizing radiation.2013

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Shirai et al
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.04.048

    • 査読あり
  • [学会発表] 複雑な損傷構造を持つDNA二本鎖切断の誘発によるDNA末端の削り込み反応の解析2012

    • 著者名/発表者名
      矢島 浩彦
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] マウス胚繊維芽細胞におけるクロマチン関連蛋白HMGN1とPARP-1との相互作用2012

    • 著者名/発表者名
      正岡 綾
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] Hsp90 inhibitor may enhance the effectiveness of heavy ion treatment2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Okayasu
    • 学会等名
      Radiation Research Society 58th Annual Meeting
    • 発表場所
      プエルトリコ, San Juan
    • 年月日
      20120930-20121003
  • [学会発表] Significant tumor radio-sensitization by the combined treatment of hsp90 inhibitor and heavy ion irradiation in vivo2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Okayasu
    • 学会等名
      第71回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      札幌芸文館(北海道)
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] Radiosensitization by inhibition of homologous recombination repair combined with high LET heavy ion irradiation2012

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Hirakawa
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第55回大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      20120906-20120908
  • [図書] Stress-Induced Mutagenesis.Ch9: Radiation-Induced Delayed Genome Instability and hypermutation in Mammalian Cells2013

    • 著者名/発表者名
      Chris Allen
    • 総ページ数
      183-198
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2014-07-24  

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