新たなモデルマウスの創出によるがん幹細胞ニッチとしての低酸素領域の評価

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26670555
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 平岡 眞寛 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70173218)
• 研究分担者: 原田 浩 京都大学, 医学研究科, 准教授 (80362531)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: がん / 放射線治療 / がん幹細胞 / 低酸素 / HIF-1

研究実績の概要

我々が確立してきた「低酸素依存的遺伝子発現システム」と「ジフテリア毒素依存的細胞死誘導システム」とを組み合わせ、ジフテリア毒素の投与を引き金に、腫瘍内低酸素がん細胞のアポトーシスを誘導、この細胞群を速やかに排除するモデルマウスを確立した。この実験系を活用した場合に、ジフテリア毒素の投与48時間後に、低酸素マーカー（ピモニダゾール）陽性細胞群がTUNEL染色陽性を示すことを確認した。この様に腫瘍内部の低酸素がん細胞を一掃したタイミングで放射線照射を行うことによって、腫瘍増殖を劇的に抑制できることを確認、もって原発腫瘍内の低酸素がん細胞ががんの再発において重要な役割を担っていることを確認することが出来た。

研究成果

• [国際共同研究] University of Oxford(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: University of Oxford
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 1
• [雑誌論文] Hypoxia-inducible factor 1-mediated characteristic features of cancer cells for tumor radiaresistance. (2016)
  • 著者名/発表者名: *Harada H.
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 印刷中
  • DOI: doi: 10.1093/jrr/rrw012
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plastic induction of CD133AC133-positive cells in the microenvironment of glioblastoma spheroid. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi K, Tani T, Bando S, Kubota N, Fujii Y, Hatano O, Harada H.
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 45 ページ: 581-586
  • DOI: doi: 10.3892/ijo.2014.2483.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] UCHL1 provides diagnostic and antimetastatic strategies due to its deubiquitinating effect on ​HIF-1α. (2015)
  • 著者名/発表者名: Goto Y, Zeng L, Yeom CJ, Zhu Y, Morinibu A, Shinomiya K, Kobayashi M, Hirota K, Itasaka S, Yoshimura M, Tanimoto K, Torii M, Sowa T, Menju T, Sonobe M, Kakeya H, Toi M, Date H, Hammond EM, Hiraoka M, *Harada H.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 6 ページ: 6153
  • DOI: doi: 10.1038/ncomms7153.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Aberrant IDH3alpha expression promotes malignant tumor growth by inducing HIF-1-mediated metabolic reprogramming and angiogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Zeng L, Morinibu A, Kobayashi M, Zhu Y, Wang X, Goto Y, Yeom CJ, Zhao T, Hirota K, Shinomiya K, Itasaka S, Yoshimura M, Guo G, Hammond EM, Hiraoka M, *Harada H.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 34 ページ: 4758-4766
  • DOI: doi: 10.1038/onc.2014.411.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A novel method to visually determine the intracellular pH of xenografted tumor in vivo by utilizing fluorescent protein as an indicator. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Harada H, Hiraoka M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 464 ページ: 1151-1156
  • DOI: doi: 10.1016/j.bbrc.2015.07.095.
  • 査読あり
• [雑誌論文] PLK1 blockade enhances therapeutic effects of radiation by inducing cell cycle arrest at the mitotic phase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Yoshimura M, Kobayashi M, Morinibu A, Itasaka S, Hiraoka M, *Harada H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 ページ: 15666
  • DOI: doi: 10.1038/srep15666.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Importance of Hypoxic Niche; Lessons from Hypoxia and Cancer Biology. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Harada
  • 学会等名: Biochemistry and Molecular Biology 2015 (BMB2015)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-02 – 2015-12-02
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular Biology for the Advancement of Cancer Radiotherapy; in the Past and the Future. (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田浩
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会 第28回学術大会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 2015-11-19 – 2015-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] Tumor Hypoxia, a Potent Inducer of Malignant Phenotypes of Cancer Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: HiroshiHarada
  • 学会等名: 2nd IFOM-Kyoto University Joint International Symposium
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-10-07 – 2015-10-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] IDH3-HIF-1経路によるがん細胞の糖代謝リプログラミング (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田浩
  • 学会等名: 第3回癌と代謝研究会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-07-16 – 2015-07-16
  • 招待講演
• [学会発表] Oxygen-deficiency; Good or Bad for Cancer Therapy? (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Harada
  • 学会等名: The 97th Kyoto University Hakubi Seminar
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-07-07 – 2015-07-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 低酸素バイオロジーに基づく放射線治療の新展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田浩
  • 学会等名: 日本医学放射線学会（JRS）中四国地方会 放射線治療懇話会 特別講演
  • 発表場所: 山口
  • 年月日: 2015-06-27 – 2015-06-27
  • 招待講演
• [学会発表] 低酸素バイオロジー研究に於けるデータベースの活用例 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田浩
  • 学会等名: 第13回 がんとハイポキシア研究会
  • 発表場所: 三島市
  • 年月日: 2015-06-06 – 2015-06-06
  • 招待講演
• [学会発表] Tumor Hypoxia and Radioresistance (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Harada
  • 学会等名: The 15th International Congress for Radiation Research (ICRR2015)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-28 – 2015-05-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 低酸素生物学に基づく生体内低酸素の可視化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田浩
  • 学会等名: 第54回日本生体医工学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-05-08 – 2015-05-08
  • 招待講演
• [学会発表] がん幹細胞と腫瘍内低酸素 -癌の診断と治療における重要性と展望- (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田浩
  • 学会等名: 第74回 日本医学放射線学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-04-18 – 2015-04-18
  • 招待講演
• [備考] 京都大学 放射線生物研究センター 原田研究室ホームページ
  • URL: http://radiotherapy.kuhp.kyoto-u.ac.jp/biology/
• [備考] 京都大学大学院 医学研究科 放射線腫瘍学・画像応用治療学 ホームページ
  • URL: http://radiotherapy.kuhp.kyoto-u.ac.jp/