Interrelationship analysis of the characteristics of quiescent tumor cells with tumor heterogeneity and cancer stem cell nature, referring to application to cancer therapy

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低酸素マーカーであるpimonidazoleとこれに対するモノクローナル抗体を用いる低酸素領域を検出する手法を、癌治療のための処置に対する休止期(Q)腫瘍細胞の反応・挙動を選択的に検出することが可能な我々が以前開発した手法と組み合わせた独自の手法を用いて、酸素化Q腫瘍細胞における癌治療後のDNA損傷からの回復能が、腫瘍細胞のp53 statusに関わらず大きい事が判明した。この酸素化Q腫瘍細胞の特性は、DNA損傷からの回復能が大きく、休止期状態にあり治療抵抗性であるとされる癌幹細胞の特性との類似性・関連性を強く示唆しており、病変部の腫瘍内または隣接する正常組織内にある血管の一時的な攣縮が原因で生じる急性低酸素領域を解除するtirapazamine (TPZ)の連続的投与や、DNA２重鎖切断の修復経路のうちの非相同末端結合を阻害するwortmanninの分割投与によって、酸素化Q腫瘍細胞の放射線照射後の回復現象が効率よく抑えられる事も判明した。即ち、非常に興味深いことには、腫瘍内の不均一性を緩和させる作用や処置には、同時に癌幹細胞性の発現をも抑える潜在力があり得るという事も示唆された。今年度は、p53以外の遺伝子背景が同一でp53正常型または変異型腫瘍細胞を用いた固形腫瘍を作成させた実験用マウスを用いて、異なった種類の10B送達化合物を異なった濃度で投与後、ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)を施行し、固形腫瘍の治療効果を全腫瘍およびQ腫瘍細胞集団において別々に評価し得た。腫瘍細胞の取り込み能に依存する10B送達化合物の使用時、p53正常型腫瘍細胞からなる腫瘍へのBNCT時、Q腫瘍細胞集団のみへの効果解析時など、BNCT効果の不均一性が高まる際に、化合物生物学的効果比(CBE値)が大きくなり、逆に、このCBE値自体が腫瘍の不均一性を示す指標の一つにもなり得る事も明らかとなった。