【研究分野】腫瘍治療学

【研究領域課題番号】16K07161 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

スルフォラファン / オートファジー / 血管内皮前駆細胞 / 大腸癌 / 血管新生 / 抗癌作用 / colon26 / アポトーシス / 抗がん物質探索 / ケミカルバイオロジー

【研究成果の概要】

血管内皮前駆細胞(EPCs)のスルフォラファン(SUL)濃度別のオートファジーの誘導の検討を行った。EPCsは通常状態でもオートファジーを強くおこしている状態であり、オートファジーを抑制するとそれだけでアポトーシスが強く誘導された。これは血管内皮細胞のSUL暴露の際にオートファジーを誘導し細胞死を逃れようとし、オートファジーを抑制することでアポトーシスを誘導し血管新生の抑制を示すという結果と異なっていた。大腸癌細胞株colon26はこれまでの報告と同様ではあったが、その変化は血管内皮細胞の結果と比較すると弱いことから、時間設定の変更などを行ったが、十分な反応を得られなかった。

【研究の社会的意義】

癌細胞および腫瘍新生血管内皮細胞が防御機構の一つとして誘導するオートファジーの阻害によりスルフォラファン(SUL)の抗腫瘍および抗血管新生効果は増強する。今回はマウスにおけるSULの抗腫瘍効果を確認した。しかし、もう一つの血管新生に関わる血管内皮前駆細胞におけるオートファジーは生存のために認められ、またマウス由来の大腸癌細胞株は十分なオートファジーを誘導できず十分な抗腫瘍効果を示せなかった。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)

【研究分野】耳鼻咽喉科学

【研究領域課題番号】26462549 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

内耳有毛細胞 / アポトーシス / ネクロトーシス / オートファジー

【研究成果の概要】

ICRマウスの生後3～4日の新生児から蝸牛を採取しDMEM培地で24時間前培養を行った。培養メッシュへの接着が確認されてからDMEM培養液にneomycin 1mMを入れさらに24時間培養を継続して有毛細胞障害を誘導した。ローダミン・ファロイジン染色で評価すると約40～50%の有毛細胞の消失が確認され過去の報告と矛盾しない結果であった。次にapoptosis、necroptosis、autophagyの阻害剤として、それぞれcaspase-3 inhibitor（Ac-DMQD-CHO）（50μM）、necrostatin-1（10μM）、bafilomycin A（1μM）を用い様々な組み合わせでneomycin 1mMに加えて24時間培養した。
（1）各阻害剤単独：caspase-3 inhibitor、necrostatin-1単独では細胞障害抑制効果が認められたがbafilomycin A単独では効果が認められなかった。
（2）阻害剤2つの組み合わせ：caspase-3 inhibitorとnecrostatin-1の組み合わせが最も効果が高かった。caspase-3 inhibitorやnecrostatin-1のいずれかを含む組み合わせは（1）と同様の効果を示した。bafilomycin Aの効果はどの群でもなかった。
（3）阻害剤3つの組み合わせ：（2）のcaspase-3 inhibitorとnecrostatin-1の両方を含む群と同程度の細胞死抑制効果を認めた。bafilomycin Aの影響は認められなかった。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2015-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)

【研究分野】産婦人科学

【研究領域課題番号】26462515 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

子宮体癌 / 卵巣癌 / 分子標的治療 / ゲノム解析 / バイオマーカー / PI3K / MDM2 / TP53 / 分子標的薬 / 卵巣明細胞癌 / ユビキチン・プロテアソーム / PI3K経路 / HIF-1alpha / アポトーシス / 放射線感受性 / オートファジー / クロロキン / シスプラチン耐性

【研究成果の概要】

我々は子宮体癌と卵巣癌（特に明細胞腺癌）において、分子生物学的なサブグループおよび治療標的候補分子を同定し、新規分子標的治療薬の有効性について新たな知見を得た。
1. 子宮体癌、PI3K経路を阻害する薬剤の抗腫瘍効果を増強する治療法を探索し、MAPK経路阻害剤もしくは放射線照射との併用で、相乗的な効果が得られることを示した。PI3K/mTOR経路において、HIF-1α/VEGFの活性化が腫瘍増殖に重要であることを見出した。
2．卵巣明細胞癌において、ゲノム解析により予後不良なサブグループを明らかとした。MDM2高発現が予後不要因子であり、MDM2を阻害する治療薬が抗腫瘍効果を示すことを報告した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)

【研究分野】消化器外科学

【研究領域課題番号】17659402 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ポリ酸 / PM-8 / アポトーシス / PM-17 / オートファジー / 抗腫瘍効果 / ^<10>B_<32> / 中性子捕捉療法 / 熱中性子

【研究成果の概要】

ポリ酸は金属と酸素原子との結合からなるナノからミクロサイズの陰イオンであり、結合する金属の種類、数によりその抗腫瘍効果や水溶液中の安定性が変化してくる。我々は、モリブデン原子数が正確に7、16、個数含まれるポリ酸を合成し、得たポリ酸を用いて、抗腫瘍効果を検討した。7個のモリブデン原子からなるポリ酸(PM-8)をヒト膵臓癌細胞AsPC-1に投与し、ヘキスト染色、DNA ladder形成、TUNEL染色によりアポトーシスを検出できた。さらに、ヒト胃癌細胞MKN-45を用いて作成した担癌マウスモデルにおいて、1週間のPM-8の腫瘍内により腫瘍増殖抑制効果を確認した。16個のモリブデン原子からなるポリ酸(PM-17)をAsPC-1細胞に作用させると、Caspase3の活性を認めアポトーシスの機序を確認した。Caspase3の上流シグナルを検索するとCaspase8やCaspase9の活性は弱くCaspase12のシグナルが増加していることが解り、PM-17は小胞体ストレスによるアポトーシスを誘引することを発見した。AsPC-1担癌モデルにおいてPM-17を腫瘍内投与することにより顕著な腫瘍増殖抑制効果を見出した。さらに、PM-17を反応させた胃癌細胞において細胞質内にオートファゴソームと呼ばれる自己消化空胞体を見出した。PM-17処理細胞にオートファゴソームに結合する活性化LC-3タンパク遺伝子を遺伝子導入すると細胞質に特異的にLC-3の凝集体を確認できオートファジー機序も生じていることも発見した。以上より、PM-17の癌細胞障害作用機序としてアポトーシスとオートファジーが関与していることを突き止めた。
中性子捕捉療法への展開を考えて、ボロン原子32個からなるポリ酸(H_<15>[V_<12>^<10>B_<32>O_<84>Na_4]・13H_2O;^<10>B_<32>)を合成した。この^<10>B_<32>を膵臓癌細胞AsPC-1と反応させ熱中性子(2×10^<12>n/cm2)を照射することによりコロニーアッセイにおいて細胞障害効果を認め、中性子捕捉療法への応用が期待される。

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【配分額】3,300千円 (直接経費: 3,300千円)