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2022 Fiscal Year Annual Research Report

幹細胞の可視化によるがん化プロセス解析マウスモデルを用いた放射線発がん機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22H03754
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

笹谷 めぐみ (豊島めぐみ)  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (80423052)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 志村 勉  国立保健医療科学院, その他部局等, 上席主任研究官 (40463799)
金井 昭教  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任准教授 (60549567)
土居 主尚  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線規制科学研究部, 主任研究員 (40455382)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Keywords放射線発がん、化学発がん / 幹細胞 / 変異 / 微小環境 / 老化 / 炎症
Outline of Annual Research Achievements

発がんは環境変異原や環境放射能による生物影響のエンドポイントであり、様々な要因により制御されている。放射線発がん、化学発がん機構の解明には、組織幹細胞のみならず、その周辺の多様な標的を考慮した研究が重要であると考える。しかしながら、組織幹細胞への影響、周辺の細胞への影響を個別に検出するin vivo実験系が乏しいのが現状である。
そこで本研究では、組織内で3次元的に、組織幹細胞の動態と微小環境を考慮したがん化過程が検出できる系を作成する。得られた系を用いることにより、子ども期から老齢期における放射線発がんリスク増加に寄与するがん化プロセスの解明を目指す。最終的には、低線量(率)被ばくを含む放射線発がんおよび、化学発がん機構の謎に迫る。
今年度は、組織幹細胞特異的かつ年齢特異的にがん化に関連する変異を誘導することが可能なモデルマウスを用いて、子ども期から老齢期における発がんリスク評価を行った。その結果、子ども期が最も発がんリスクが高いという結果を得た。子ども期においては、細胞増殖が盛んであり、クローン増殖頻度が高いことを示唆する知見を得た。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでに我々が確立した、組織内で3次元的に、組織幹細胞の動態と微小環境を考慮したがん化過程が検出できる系を用いて、子ども期から老齢期における発がんリスク評価を行った。その結果、子ども期が最も発がんリスクが高いという結果を得た。また、クローン増殖頻度について検討した結果、大人期、老齢期ではクローン増殖頻度が低いが、子ども期では、クローン増殖頻度が高いという知見を得た。また、大人期においても、クローン増殖を促進させるような環境下では、発がんリスクが増加することを示唆する知見を得た。
上記の結果を得たことから、研究はおおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、幹細胞を取り巻く微小環境に注目する。実際には、幹細胞を取り巻く微小環境を蛍光免疫染色で検出し、子ども期から老齢期における微小環境の違いを解析する。さらに、急性照射および慢性照射が微小環境に及ぼす影響について解析する。得られた結果を解析することにより、 子ども期、成年期、老齢期において、放射線発がんリスク増加に関与するがん化プロセスを明らかにすることを目指す。

  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Molecular and cellular basis of the dose-rate-dependent adverse effects of radiation exposure in animal models. Part I: Mammary gland and digestive tract2023

    • Author(s)
      Suzuki Keiji、Imaoka Tatsuhiko、Tomita Masanori、Sasatani Megumi、Doi Kazutaka、Tanaka Satoshi、Kai Michiaki、Yamada Yutaka、Kakinuma Shizuko
    • Journal Title

      Journal of Radiation Research

      Volume: 64 Pages: 210~227

    • DOI

      10.1093/jrr/rrad002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular and cellular basis of the dose-rate-dependent adverse effects of radiation exposure in animal models. Part II: Hematopoietic system, lung and liver2023

    • Author(s)
      Suzuki Keiji、Imaoka Tatsuhiko、Tomita Masanori、Sasatani Megumi、Doi Kazutaka、Tanaka Satoshi、Kai Michiaki、Yamada Yutaka、Kakinuma Shizuko
    • Journal Title

      Journal of Radiation Research

      Volume: 64 Pages: 228~249

    • DOI

      10.1093/jrr/rrad003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of oxygen on the response of mitochondria to X-irradiation and reactive oxygen species-mediated fibroblast activation2022

    • Author(s)
      Shimura Tsutomu、Totani Rina、Ogasawara Hyougo、Inomata Keiki、Sasatani Megumi、Kamiya Kenji、Ushiyama Akira
    • Journal Title

      International Journal of Radiation Biology

      Volume: 99 Pages: 769~778

    • DOI

      10.1080/09553002.2023.2142980

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morphology dynamics in intestinal crypt during postnatal development affect age-dependent susceptibility to radiation-induced intestinal tumorigenesis in ApcMin/+mice: possible mechanisms of radiation tumorigenesis2022

    • Author(s)
      Sasatani Megumi、Shimura Tsutomu、Doi Kazutaka、Zaharieva Elena Karamfilova、Li Jianxiang、Iizuka Daisuke、Etoh Shinpei、Sotomaru Yusuke、Kamiya Kenji
    • Journal Title

      Carcinogenesis

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/carcin/bgac100

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Melatonin and MitoEbselen-2 Are Radioprotective Agents to Mitochondria2022

    • Author(s)
      Shimura Tsutomu、Shiga Rina、Sasatani Megumi、Kamiya Kenji、Ushiyama Akira
    • Journal Title

      Genes

      Volume: 14 Pages: 45~45

    • DOI

      10.3390/genes14010045

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Morphology dynamics in intestinal crypt during postnatal development affect age-dependent susceptibility to radiation-induced intestinal tumorigenesis by using ApcMin/+ mice2023

    • Author(s)
      Megumi Sasatani, Tsutomu Shimura, Guanyu Zhou, and Kenji Kamiya
    • Organizer
      The 7th international symposium of the network-type joint usage/research center for radiation disaster medical science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウスモデルを用いた放射線発がんにおける被ばく時年齢依存性の解明2022

    • Author(s)
      笹谷めぐみ、神谷研二
    • Organizer
      日本放射線影響学会第65回大会
  • [Presentation] ApcMin/+マウスにおける放射線誘発小腸腫瘍感受性は、形態形成期に高い2022

    • Author(s)
      笹谷めぐみ、神谷研二
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] マウスモデルを用いた放射線発がんにおける被ばく時年齢の影響解明2022

    • Author(s)
      笹谷めぐみ、神谷研二
    • Organizer
      日本環境変異原ゲノム学会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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