| 研究課題/領域番号 |
26670872
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| 研究機関 | 札幌医科大学 |
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研究代表者 |
荻 和弘 札幌医科大学, 医学部, 講師 (40433114)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | がん微小環境 / 代謝調節 / 放射線治療 |
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| 研究実績の概要 |
１．口腔癌培養細胞株におけるGLUT-1の発現、小胞体ストレス応答を検証した。
はじめに培養細胞株15株をもちいて低酸素下でのGLUT-1の発現を検証した。低酸素マーカーであるHIF-1 alphaの発現上昇とともにその発現が上昇する細胞株が存在する一方、細胞株の中でもHIF-1 alphaの上昇を認めない細胞株も存在することから、GLUT-1の発現が低酸素非依存性である細胞株が存在することが示された。つぎに低酸素応答性を示すHIF-1 alphaの上昇を認めた7株をもちいて、低栄養および低酸素環境下を再現した飢餓状態でのGLUT-1の発現を検討した。飢餓状態においても低酸素応答性を認めた細胞株と同じくGLUT-1の発現に影響は認めなかった。そのため解糖系による代謝を受けない経路を検証した。解糖系による代謝を受けない2-DGをもちいて細胞株への至適濃度を設定するため、投与量を調整して細胞増殖能をMTTアッセイにて評価している。２. エピゲノムによるGLUT-1の発現異常の検索；GLUT-1の発現が認められない培養細胞株においては、エピゲノムによる遺伝子発現異常を検索したが、プロモーター領域のDNAメチル化、ヒストンアセチル化またはメチル化などの解析で異常は認められなかった。口腔癌細胞株特異的な可能性がある。３．GLUT-1の高発現細胞株に対し各種抗がん剤、2-DGおよび糖尿病治療薬を投与する。さらに放射線照射群/非照射群からサンプルを回収し、細胞増殖能をcolony assayやMTT assayにて評価している。今後、小胞体(ER)ストレス応答の解析；ER内での分子シャペロンであるGRP78の発現亢進を確認する。がん細胞内では、ERストレス応答が増強している。GRP78プロモーター下流にルシフェラーゼ遺伝子を組み込んだ培養細胞株をもちい、2-DG存在下でルシフェリン発光を測定することによりGRP78転写制御活性を検出する予定である。
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| 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
低酸素マーカーであるHIF-1 alphaの発現が上昇する細胞株が存在する一方、細胞株のなかでもHIF-1 alphaの上昇を認めない細胞株も存在し、GLUT-1の発現が低酸素非依存性である細胞株が存在することが示された。さらに低酸素応答性を示すHIF-1 alphaの上昇を認めた7株をもちいて、低栄養および低酸素環境下を再現した飢餓状態でのGLUT-1の発現を検討した。飢餓状態においても低酸素応答性を認めた細胞株と同じようにGLUT-1の発現に影響を認めなかった。このことから解糖系による代謝を受けない経路を使った細胞増殖能を阻害する抗癌剤投与時期や放射線治療のタイミングを検討する必要がある。解糖系による代謝を受けない2-DGをもちいて細胞株への至適濃度を設定し、投与量を調整して細胞増殖能をMTTアッセイにて評価している。
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| 今後の研究の推進方策 |
解糖系による代謝を受けない経路を使った細胞増殖能を阻害する抗癌剤投与の時期や放射線治療のタイミングを検討する必要がある。そのほか、GLUT-1の高発現細胞株に対し各種抗がん剤、2-DGおよび糖尿病治療薬を投与し、細胞内の代謝調節にかかわるメカニズムを解明する。さらに放射線照射群/非照射群からサンプルを回収し、細胞増殖能をcolony assayやMTT assayにて評価していく。今後、小胞体(ER)ストレス応答の解析として、ER内での分子シャペロンであるGRP78の発現亢進を確認する。がん細胞内では、ERストレス応答が増強しており、GRP78プロモーター下流にルシフェラーゼ遺伝子を組み込んだ培養細胞株をもちいて、2-DG存在下でルシフェリン発光を測定することによりGRP78転写制御活性を検出する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
培養細胞株に投与する２DGの至適濃度、低酸素条件などの細胞処理条件を設定に時間を要した。現在のところ至適濃度は決まっており、実験計画に支障はない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本年度に新たに必要な試薬を購入する経費に補填する。
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