IDO-1阻害と放射線照射がもたらす抗腫瘍効果のマルチレイヤー解析

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Indoleamine 2,3 dioxygenase 1 (IDO1)は、Tryptophan(Trp)をKynurenine(Kyn)に代謝する酵素である。我々は腫瘍細胞内の代謝産物に着目し、IDO1阻害剤および放射線照射に伴う生化学的な腫瘍抑制メカニズムを明らかにすべく研究を進めている。今年度は、大腸癌細胞株およびマウスへ移植した同じ大腸癌細胞株由来の皮下腫瘍を用いてメタボローム解析を行った。それぞれcontrol群、IDO1阻害剤単独(1-MT)群、放射線6または4Gy照射(RT)群、1-MT+RT群の4治療群を作成した。皮下腫瘍サンプルでの解析では、Control群と比較し、RT群ではTrpの減少とADP-riboseの増加を認めた。一方、1-MT+RT群ではTrpとADP-riboseは変化しなかった。これらから、RT群ではDNA損傷を生じた結果ADP-riboseの需要が増加した一方で、ADP-ribose合成に用いられた結果Kynは枯渇し減少したという可能性を考えた。培養細胞のサンプルについては現在分析中である。上記で推察された腫瘍抑制のメカニズムの仮説を検証するためにDNA損傷定量化のアッセイ法の１つであるHPRT assayを行った。細胞数を1x10 6個とした場合にコロニーの形成を確認したがそれ以上の細胞数においてはコロニーが形成されず、別のアッセイが望ましいと考えられた。一方でヒト検体におけるIDO1の発現を評価するため直腸癌の少数例で免疫組織染色を行った。術前化学放射線療法（CRT；RT単独も含む）の施行例において、CRT前で染色増強が見られた。また、術前と手術検体の比較では、手術検体で染色の減弱が見られた。これらの結果から、IDO1の発現はCRT/RTによって増強される一方で、CRT後から手術までの間に経時的に減弱していく可能性が考えられた。