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2013 年度 実施状況報告書

ミトコンドリアはX線とドセタキセル耐性に関与しているか;ワールブルグ効果への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 25340026
研究種目

基盤研究(C)

研究機関東北大学

研究代表者

桑原 義和  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (00392225)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードX線耐性 / ドセタキセル耐性 / ミトコンドリア / ρ0細胞 / ROS / X線 / 抗がん剤 / ミトコンドリア膜電位
研究概要

標準的放射線療法である2Gy/dayのX線を30日以上照射し続けても増殖する臨床的放射線耐性(clinically relevant radioresistant; CRR)細胞を複数の細胞株から樹立することに成功した。作用機序の異なる様々な抗がん剤に対する感受性をHigh Density Survival (HDS) assay及びWater Soluble Tetrazolium salts (WST) assayで解析した結果、樹立した全てのCRR細胞は微小管を標的とする抗がん剤ドセタキセル(docetaxel; DTX)に耐性を示すことが分かった。また、親株ではX線照射又はDTX処理により、ミトコンドリア(mt)からのROSが検出されるものの、CRR細胞では検出されないことが分かった。このことから、CRR細胞のDTX耐性にはmtが関与しているのではないかと考え解析を進めた。平成25年度においては、臭化エチジウム処理により複数の細胞株からmtDNA欠失(ρ0)細胞の樹立を試み、HeLa細胞及びSAS細胞からρ0細胞の樹立に成功した。ρ0細胞のmt膜電位を解析すると、親株に比べて低下しており、CRR細胞でも同様の傾向が見られた。HeLa-ρ0及びSAS-ρ0細胞のX線感受性及びDTX感受性をHDS assayで解析すると、親株に比べて耐性であることが分かった。また、X線照射やDTX処理したρ0細胞のmtからROSが産生されないことも明らかにした。以上の結果から、mtがX線やDTX感受性に関与していることが強く示唆された。

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

平成25年度において、ρ0細胞の樹立に成功しており、ρ0細胞がX線及びドセタキセルに耐性を示すことを明らかにしたため。

今後の研究の推進方策

ミトコンドリア電子伝達系の個々の複合体を阻害剤を用いて阻害して、X線耐性及びドセタキセル耐性に関与していると考えられる複合体を特定する。また、メタボローム解析を行い、放射線耐性細胞の代謝系を解析する。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Targeting of tumor endothelial cells combining 2 Gy/day of X-ray with Everolimus is the effective modality for overcoming clinically relevant radioresistant tumors.2014

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Y, Mori M, Kitahara S, Fukumoto M, Ezaki T, Mori S, Echigo S, Ohkubo Y, Fukumoto M.
    • 雑誌名

      Cancer Med.

      巻: 3 ページ: 310-321

    • DOI

      10.1002/cam4.185.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Establishment of a normalized revascularization mouse model using tumor transplantation.2014

    • 著者名/発表者名
      Momoki Y, Kitahara S, Kuwahara Y, Sasaki R, Ando T.
    • 雑誌名

      Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology.

      巻: 26 ページ: 80-88

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of radioactive caesium on bull testes after the Fukushima nuclear plant accident.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro H, Abe Y, Fukuda T, Kino Y, Kawaguchi I, Kuwahara Y, Fukumoto M, Takahashi S, Suzuki M, Kobayashi J, Uematsu E, Tong B, Yamada T, Yoshida S, Sato E, Shinoda H, Sekine T, Isogai E, Fukumoto M.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 3 ページ: 2850-2850

    • DOI

      10.1038/srep02850.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of artificial radionuclides in abandoned cattle in the evacuation zone of the Fukushima Daiichi nuclear power plant.2013

    • 著者名/発表者名
      Fukuda T, Kino Y, Abe Y, Yamashiro H, Kuwahara Y, Nihei H, Sano Y, Irisawa A, Shimura T, Fukumoto M, Shinoda H, Obata Y, Saigusa S, Sekine T, Isogai E, Fukumoto M.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 8 ページ: e54312-e54312

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0054312.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 福島第一原子力発電所事故に伴う家畜における放射性セシウムの臓器内分布2013

    • 著者名/発表者名
      磯貝恵美子,福田智一、木野康志、,福本学,篠田壽,関根勉,山城秀昭,黒田健悟,桑原義和、高橋慎太郎,井上和也,阿部靖之,小林仁
    • 雑誌名

      無菌生物

      巻: 43 ページ: 46-50

    • 査読あり
  • [学会発表] 肝がん細胞株HepG2の放射線耐性獲得に対する Transglutaminase 2 の関与2014

    • 著者名/発表者名
      安彦 亮, 齋藤 陽平, 桑原 義和, 山本 由美, 山本 文彦,福本 学, 大久保 恭仁
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本県熊本市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所事故による被災家畜の低線量領域における血液 -筋肉間における放射性物質の濃度の相関について2014

    • 著者名/発表者名
      福田智一、木野康志、阿部靖之、山城秀昭、小林 仁、清水良央、高橋 温、鈴木敏彦、千葉美麗、高橋慎太郎、井上和也、桑原義和、篠田 壽、樋地正浩、関根 勉、 福本 学、磯貝恵美子
    • 学会等名
      日本畜産学会 第 118回大会
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      20140326-20140329
  • [学会発表] 肝がん細胞のTG2による増殖応答制御2014

    • 著者名/発表者名
      齋藤 陽平, 桑原 義和, 山本 由美, 山本 文彦, 福本 学, 大久保 恭仁
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      20140319-20140321
  • [学会発表] 放射能の生物影響と初期被曝評価~家畜、野生動物への影響~2013

    • 著者名/発表者名
      漆原佑介、木野康志、小林仁、関根勉、森本素子、阿部靖之、山城秀昭、篠田壽、桑原義和、鈴木正敏、福本基、井上和也、林剛平、高橋慎太郎、福田智一、磯貝恵美子、福本学
    • 学会等名
      飯館村放射能エコロジー研究会
    • 発表場所
      福島県相馬郡飯舘村
    • 年月日
      20131117-20131117
    • 招待講演
  • [学会発表] 臨床的放射線耐性(CRR)獲得過程における小線量放射線分割照射の意義2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木正敏、井上和也、桑原義和、福本学
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      青森県青森市
    • 年月日
      20131018-20131020
  • [学会発表] 被災動物の包括的線量評価事業に関する事業立ち上げおよびシステム化2013

    • 著者名/発表者名
      井上和也、高橋慎太郎、』林剛平、漆原祐介、鈴木正敏、桑原義和、阿部靖之、篠田壽、福田智一、磯貝恵美子、福本学
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      青森県青森市
    • 年月日
      20131018-20131020
  • [学会発表] The effect of boron neutron capture therapy targeting tumor endohtelial cells to clinically relevant radioresistant cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Motoi FUKUMOTO, Yoshikazu KUWAHARA, Koji Ono, Manabu FUKUMOTO
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      青森県青森市
    • 年月日
      20131018-20131020
  • [学会発表] 福島第一原子力発電所警戒区域内の豚における体内の放射性物質分布2013

    • 著者名/発表者名
      漆原祐介、木野康志、小林仁、関根勉、森本素子、阿部靖之、山城秀昭、桑原義和、鈴木正敏、福本基、井上和也、高橋慎太郎、福田智一、磯貝恵美子、福本学
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      青森県青森市
    • 年月日
      20131018-20131020
  • [学会発表] 次世代シークエンサーを用いた被災ウシ Y染色体における突然変異の解析2013

    • 著者名/発表者名
      TONG Bin、瀧野祥生、阿部靖之、桑原義和、山城秀昭、山田宜永、磯貝恵美子、福本学
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      青森県青森市
    • 年月日
      20131018-20131020
  • [学会発表] 福島第一原発20km圏内の雌ウシにおける卵巣の正常性2013

    • 著者名/発表者名
      阿部靖之、山城秀昭、福田智一、木野康志、関根勉、桑原義和、福本基、小林仁、阿部宏之、磯貝恵美子、福本学
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      青森県青森市
    • 年月日
      20131018-20131020
  • [学会発表] ドセタキセル耐性におけるカタラーゼ関与の検討2013

    • 著者名/発表者名
      桑原義和、工藤千春、福本基、漆原祐介、鈴木正敏、福本学
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      青森県青森市
    • 年月日
      20131018-20131020
  • [学会発表] Effects of chronic radiation exposure associated with the Fukushima Nuclear Plant accident on the testis.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro H, Abe Y, Kuwahara Y, Tong B, Kino Y, Fukuda F, Kobayashi J, Yamada T, Sekine T, Isogai E & Fukumoto M.
    • 学会等名
      第23回 世界形態科学シンポジウム
    • 発表場所
      新潟県新潟市
    • 年月日
      20130910-20130913
  • [学会発表] X線及びドセタキセル耐性におけるミトコンドリア関与の検討2013

    • 著者名/発表者名
      桑原義和、工藤千春、福本基、高橋慎太郎、鈴木正敏、福本学
    • 学会等名
      第102回日本病理学会総会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] 腫瘍血管内皮を標的としたホウ素中性子獲得法2013

    • 著者名/発表者名
      福本基、桑原義和、福本学
    • 学会等名
      第102回日本病理学会総会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] p53-p21経路に依存した放射線誘発分裂期スキッピングの誘導2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木正敏、鈴木啓司、桑原義和、山下俊一、福本学
    • 学会等名
      第102回日本病理学会総会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] 福島第一原発 20km国内に生息する雌ウシの生殖器に対する放射性物質の影響解析2013

    • 著者名/発表者名
      阿部靖之,山城秀昭,及川俊徳,福田智―,木野康志,関根勉,桑原義和,福本基,小林仁,阿部宏之,沼邊孝,磯貝恵美子,福本学
    • 学会等名
      日本哺乳動物卵子学会第54回大会
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 年月日
      20130525-20130526
  • [図書] Cryopreservation -Cryopreservation of cattle, pig, inobuta sperm and oocyteafter the Fukushima nuclear plant accident-2014

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Yamashiro, Yasuyuki Abe, Yoshikazu Kuwahara, Tomokazu Fukuda, Yasushi Kino, Kazuya Inoue, Motoi Fukumoto, Jin Kobayashi, Bin Tong, Sachio Takino, Takahisa Yamada, Tsutomu Sekine, Emiko Isogai & Manabu Fukumoto
    • 総ページ数
      in press
    • 出版者
      InTech, CrOatia

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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