重粒子線におけるｍｉＲＮＡの発現より新たな中皮腫治療法の可能性

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24591859
• 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: 劉 翠華 独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター, 主任研究員 (00512427)
• キーワード: 悪性中皮腫 / 炭素線 / 高LET / miRNA / miRNAプロファィリング

研究概要

悪性中皮腫は難治性腫瘍であることが良く知られている。放射線医学総合研究所にある重粒子照射装置の炭素線は様々なガン治療に対して優れた成績が上がっている。去年、一種類の悪性中皮腫細胞をX線や炭素線照射後、綱羅的MiRNAプロファイリング解析を行った結果、重粒子線照射された中皮腫細胞についてmiRNAの発現はX線と異なることが示唆された。今年度、また新たなヒト由来である二種類の中皮腫細胞をX線と高LET炭素線照射し、同じく綱羅的MiRNAプロファイリング解析を行った。高LET細胞致死メカニズムをmiRNA発現レベルで試みた。
二種類の悪性中皮腫細胞を2Gy X線や高LET炭素線で照射し、照射後細胞をサブカルチャーして24時間後に細胞を収集し、miRNAを含むトータルRNAを抽出した。抽出したRNAはnanodropで吸光度を測定し、RNA分解度、品質チェックなどについてAgilent 2100 Bioanalyzerを用いて検定し、miCURY LNATM microRNA Array kit を用い、一色法でmicroRNA Arrayの解析を行った。二種類の悪性中皮腫細胞の中にあるH2052細胞のmiRNA アレーのfold changeについてX線と比較し、up regulation のmiRNAは25個、 down regulationのmiRNAは8個あった。一方もう一種類の中皮腫細胞H2452についてup regulation のmiRNAは14個、down regulationのmiRNAは22個であった。二種類の悪性中皮腫細胞ともに変動したmiRNAは16個あることが分かった。しかしup regulation とdown regulationのRNAは2種類の細胞の中で真反対であった。この結果により、同じ中皮腫細胞でも炭素線照射後異なる反応が示唆された。今現在変動あるmiRNA機能についてmiRNA mimicとmiRNA inhibitorを使って遺伝子機能解析を行っている。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

重粒子線は放射線医学総合研究所の重粒子線がん治療装置（HIMAC）を使用でき、重粒子線の対照実験は同研究所のＸ線照射装置を利用する事が出来る。HIMAC利用に関しては、既にHIMAC共同研究課題が採択されており、マシンタイム配分を受ける事が出来たが、
去年細胞培養に使った血清について問題があることが分かり、急遽に血清を変えないといけないので、研究はやや遅れている。

今後の研究の推進方策

二年間得られたmiRNA プロファィリングの結果を基にして、集中して実験を行う。具体的にmiRNAの機能を解析するのに、miRNA mimic,miRNA inhibitorを細胞に導入し、細胞増殖、致死、およびウェスタンでタンパク質発現などを行う。

次年度の研究費の使用計画

前年度使用した血清に問題あることが分かった。一時的に実験を中断した、そのため一部の実験ができなかった。
残した科研費は去年できなかった実験を使う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of shielding on the induction of 53BP1 foci and micronuclei after Fe ion exposures (2014)
  • 著者名/発表者名: Wentao Hu , Hailong Pei , He Li , Nan Ding , Jufang Wang , Jinpeng He , Yoshiya Furusawa , Ryoichi Hirayama , Yoshitaka Matsumoto , Cuihua Liu , Yinghui Li , Tetsuya Kawata , Guangming Zhou
  • 雑誌名: Journal of radiation research 巻: 55 ページ: 10-16
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt078
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of the repair of potentially lethal damage after low- and high-LET radiation exposure, assessed from the kinetics and fidelity of chromosome rejoining in normal human fibroblasts (2013)
  • 著者名/発表者名: Cuihua Liu , Guangming Zhou , Tetsuya Kawata , Yoshiya Furusawa , Ryuichi Kota , Atsuhiro Kumabe , Shinya Sutani , Junichi Fukada , Masayo Mishima , Naoyuki Shigematsu , Kerry George , Francis Cucinotta
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 54 ページ: 989-997
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromosome aberrations in normal human fibroblasts analyzed in G0/G1 and G2/M phases after exposure in G0 to radiation with different linear energy transfer (LET). (2013)
  • 著者名/発表者名: Cuihua Liu , Tetsuya Kawata , Yoshiya Furusawa , Guangming Zhou , Kohei Inoue , Junichi Fukada , Ryuichi Kota , Kerry George , Francis Cucinotta , Ryuichi Okayasu
  • 雑誌名: Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis : A Section of Mutation Research 巻: 756 ページ: 101-107
  • DOI: 10.1016/j.mrgentox.2013.05.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Participation of Gap Junction Communication in Potentially Lethal Damage Repair and DNA Damage in Human Fibroblasts Exposed to Low- or High-LET Radiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Narongchai Autsavapromporn , Masao Suzuki , Ianik Plante , Cui Hua Liu , Yukio Uchihori , Tom K Hei , Edouard Azzam , Takeshi Murakami
  • 雑誌名: Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis : A Section of Mutation Research 巻: 756 ページ: 78-85
  • DOI: 10.1016/j.mrgentox.2013.07.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simulated studies on the biological effects of space radiationSimulated studies on the biological effects of space on quiescent human fibroblasts (2013)
  • 著者名/発表者名: Nan Ding , Hailong Pei , Jinpeng He , Yoshiya Furusawa , Ryoichi Hirayama , Cuihua Liu , Yoshitaka Matsumoto , He Li , Wentao Hu , Yinghui Li , Jufang Wang
  • 雑誌名: Advances in Space Research 巻: 52 ページ: 1314-1319
  • DOI: 10.1016/j.asr.2013.06.030
  • 査読あり
• [学会発表] Dose, LET and Ion Species Dependence for PLDR in Normal Human Embryo Fibroblasts (2013)
  • 著者名/発表者名: 劉 翠華 , 鶴岡 千鶴 , アッサワプロンポーン ナロンチャイ , 金子 由美子 , 村上 健
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第56回大会
  • 発表場所: ホテルクラウンパレス青森
  • 年月日: 20131018-20131020
• [学会発表] Intercellular Communication Between Carbon-Irradiated Cancer Cells and Non-Irradiated Bystander Fibroblasts: The Impact of Fractionated Irradiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Narongchai Autsavapromporn , Masao Suzuki , Cuihua Liu , Takeshi Murakami
  • 学会等名: 52nd Annual Conference of the Particle Therapy Co-Operative Group
  • 発表場所: The Congress Center Essen
  • 年月日: 20130602-20130603
• [備考] 放医研 業務実績登録システム
  • URL: http://dpop02.nirs.go.jp/dpop/search.php?mode=g&s=%E5%8A%89%E7%BF%A0%E8%8F%AF&sy=&ey=&fy=