プラズマ照射液を用いた治療抵抗性口腔癌の革新的治療法の創出

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APAMは溶液中に亜硝酸イオン (NO2-)，硝酸イオン (NO3-)を含んでおりこれらが還元されると一酸化窒素（NO）を生じる。この化学反応は低酸素状態の細胞内で進行することから、腫瘍細胞で起こりうることが予想された。実際に、予備検討においてNO 2-を細胞外から添加すると細胞内にNOが増加した。そこでNO がAPAM による細胞死のメディエーターとなるかどうか検討した。APAMによって細胞内NOが増加するかを細胞刺激後、ＮＯ特異的検出プローブDAR-4 AMを用いて調べた。その結果APAM刺激後２時間以内に細胞内にＮＯが顕著に増加した。この効果は濃度依存的で、細胞死誘導と相関した。前年度に、ミトコンドリアの断片化とその縮小した細胞核単極辺縁部への集積(ＭＰＭＣ）が細胞死に先行して誘導されることを報告している。NOも同様な局在を示し、核近傍に蓄積することが確認された。以上の結果から、APAM刺激によってミトコンドリアまたは小胞体のような細胞核に隣接する、運動性を持つオルガネラ内でNOが産生されることが示唆された。次に、これらのNO変化が細胞死に寄与するかをNO 消去剤CPTIOを用いて調べた。WST-8アッセイの結果、NO 消去剤CPTIOで１時間処理した細胞ではAPAMによる細胞増殖抑制作用が著しく抑制された。CPTIOはまた、APAM添加後に細胞死に先行して誘導されるミトコンドリアの断片化と細胞内分布変化を抑制した。さらに、NO供与剤NOR-3が高濃度では細胞内NOを増加させて、細胞傷害作用を示し、低濃度ではAPAMによる細胞傷害ならびに細胞増殖抑制作用を増強した。これらの結果は、APAM がNO依存性に細胞死を誘発し、NOがMPMCの調節に重要であることを示す。