2019 Fiscal Year Annual Research Report
Radiosensitization of cancer stem-like cells that thrive under hypoxic conditions
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16K10402
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
笹井 啓資 順天堂大学, 医学部, 教授 (20225858)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田部 陽子 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (70306968)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Sulfasalazine / グルタチオン / 低酸素細胞 / 放射線増感 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞膜に存在するcystine-glutamate exchange transporter Xc-は細胞内のグルタチオン（GSH）濃度維持に重要な役割を担っている。 Xc-のサブユニットであるxCTは Cancer stem cellsに発現することが多いCD44v９との相互作用により安定化している。潰瘍性大腸炎治療薬Sulfasalazine（SSZ）はxCTを特異的に抑制することから、シスプラチンや放射線の効果を増強させることが報告されている。腫瘍幹細胞が存在する低酸素環境では、常酸素状態に比較して放射線効果が低い。本年度ではSSZ低酸素細胞放射線増感効果とそのメカニズムを明らかにすることを目的とした。
ヒト由来U-251MG、HT1080およびHSC-2細胞を使用した。WB法でCD44v9がHSC-2細胞では発現し、他の細胞では発現していないことを確認した。CD44はU251MGおよびHT1080で発現していた。ｘCTの発現はHSC-2が最も多く、U251MG、HT1080の順であった。U251MG、HT1080細胞ではSSZ１ｍM24時間暴露でxCTの変化はなかったが、HSC-2ではむしろ発現が増強した。
細胞増殖はSSZ１ｍM 24時間暴露では変化ないかわずかな抑制を認めた。常酸素状態の細胞では放射線増感は認められなかったが、低酸素HSC-2およびU251MGでは有意に増感作用が認められた。HT1080では増感効果は明らかでなかった。U251MG細胞を用いて2-ME 0.3mMを同時併用した場合SSZの増感効果は消失した。同様にU251MG細胞内のGSH濃度の変化をみると、SSZ 1mM暴露で有意に低下したが、２-MEを同時併用するとGSH濃度の減少が軽減された。U251MG細胞への細胞周期への影響では、４時間の低酸素処理でS期細胞が増加したが、SSZ併用でS期細胞数が低下した。
以上をまとめるとSSZの併用でｘCTを多く発現する２細胞について低酸素細胞放射線増感作用が認められた。細胞内GSH濃度の低下が増感作用の原因と考えられた。
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