TiO2光触媒反応による細胞誘導死の機構の解明と新規分子標的癌治療法開発への展開

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22500421
• Research Institution: Kanagawa Academy of Science and Technology
• Principal Investigator: 姚 燕燕 財団法人神奈川科学技術アカデミー, 重点研究室・光触媒グループ, 研究員 (90381574)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石黒 斉 財団法人神奈川科学技術アカデミー, 重点研究室光触媒グループ, 研究員 (00381666) ; 窪田 吉信 財団法人神奈川科学技術アカデミー, 重点研究室光触媒グループ, 研究員 (10106312)
• Keywords: TiO_2細胞毒性 / ヒートショックプロティン / Akt生存シグナル伝達因子

Research Abstract

酸化チタン(TiO_2)を用いた光触媒反応によって誘導される癌細胞死のメカニズムを解明することを目的として検討をおこなっている。これまでに、膀胱癌の細胞株であるT24細胞に対して、TiO_2自身の毒性を検討し、その結果から10μg/mlの濃度で使用する場合には細胞に対する毒性が無いことを明らかとしている。更に、光触媒反応によって、変動するタンパク群としてヒートショックプロテイン群(HSPファミリー)の発現について検討し、光触媒反応を行った細胞群ではHSP90及びHSP27の発現に変動がみられていることを明らかとした。更に、HSP90は細胞の生存シグナル伝達分子であるAktの発現、活性化や安定化に深く関与していることが知られていることから、HSP90の発現減少がAktの発現やリン酸化に関与するかを検討し、HSP90の減少がAktの発現やリン酸化Aktの減少に関与していることを明らかとしている。本年度はT24細胞に各種濃度のTiO_2で処理を行い、更に光照射時間を変動させたことによる光触媒反応の時間変化と細胞死の関係について検討した。その結果、T24細胞は光触媒の濃度依存的、光照射時間依存的に細胞死を起こしていた。この結果は、これまでに得られてきたHSP90及びHSP27の発現レベルと強く相関しており、光触媒反応による酸化還元反応がHSP90やHSP27の発現を変化させることで、細胞の生存シグナル伝達分子であるAktの発現や活性化を減少させ、その結果として細胞死が起きていると考えられた。