Investigation of compression-induced ATP release in head and neck carcinoma

头颈癌中压迫诱导的 ATP 释放的研究

• 批准号: 19K10019
• 负责人: 高田 弘弥
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nippon Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K10019/
• 关键词: メカノバイオロジー; ATP-Ca2+シグナリング; 振動圧刺激; ヒト喉頭癌細胞; K+チャネル開口; 頭頸部癌; 細胞外ATP放出; 細胞内カルシウム流入

空気と食物の通過路である頭頸部領域の粘膜上皮細胞は、発声や摂食によって繰り返して機械刺激が負荷されると、細胞膜や細胞骨格が変形(伸展、振動、圧縮)してその内部にメカニカルストレスが生じる。このストレスは細胞膜や細胞骨格(および連結する接着装置)に分布する様々なメカノセンサーに感知されたのち、対応する化学信号に変換され、さらに細胞内シグナル伝達系を介して細胞の分裂・分化・運動など種々の細胞機能を調節する。これら調節機構が破たんすると制 御不能な細胞増殖を引き起こし、頭頸部疾患の病態に影響していると考えられる。このため、メカニカルストレスに起因する頭頸部疾患における病態形成の機序を解明することは重要な課題とされてきた。しかしながら、頭頸部疾患の病態形成に関与するメカニカルストレスの感知機構についてはほとんどが未解明のままである。本研究では、ヒト喉頭癌細胞(Hep2 or KB)に対する頭頸部運動を模した振動圧刺激の感知機構を明らかにし、がんを含む頭頸部疾患に対する新たな 治療戦略への応用を模索することに学術的な意義がある。頭頸部領域におけるメカノストレスの影響を明らかにするために、われわれが独自に開発した非接触で超音波圧刺激を照射できるデバイスを用いて、頭頸部運動を模した気流・振動を再現し、ヒト口腔粘膜・ヒト咽頭粘膜由来の上皮細胞に照射した際のメカノストレス応答としてATP-Ca2+シグナリングに注目した。本研究の目的は、異なる振動周波数や照射強度のメカノストレス応答の解析からメカニズムの全容解明に迫り、メカニカルストレスを応用した治療の可能性も模索し、より効率的で簡便な新規治療の確立を検討している。現在、ATPシグナリングの追加実験を行っている。

Empty 気 と food の through road で あ る head and neck area の は mucosal epithelial cells, sound 発 や, food に よ っ て Qiao り return し て mechanical stimulation が load さ れ る と や, cell membrane cells bone が - shape (stretch, vibration, 圧 shrinkage) し て そ の internal に メ カ ニ カ ル ス ト レ ス が raw じ る. こ の ス ト レ ス は bone cell membrane や cell (お よ び link す る) then に distribution す る others 々 な メ カ ノ セ ン サ ー に perception さ れ た の ち, 応 seaborne す る chemical signals に variations in さ れ, さ ら に intracellular シ グ ナ ル 伝 da system を interface し の て cell division, differentiation, movement な ど kind 々 の cell function を regulation す る. こ れ ら regulator が broken た ん す る と suppression cannot な cell を lead き rights colonization こ し, head and neck disorders の pathological に influence し て い る と exam え ら れ る. こ の た め, メ カ ニ カ ル ス ト レ ス に cause す る head and neck disorders に お け る pathological formation の machine sequence を interpret す る こ と は important topic な と さ れ て き た. し か し な が ら, head and neck disorders の pathological form に masato and す る メ カ ニ カ ル ス ト レ ス の perception institutions に つ い て は ほ と ん ど が not interpret の ま ま で あ る. This study で は, ヒ ト laryngeal cancer cells (Hep2 or KB) に す seaborne る head and neck motion を mode し た 圧 vibration stimulation の perceptual organization を Ming ら か に し, が ん を containing む head and neck disorders に す seaborne る new た な treatment 戦 slightly へ の 応 with を die line す る こ と に な significance of academic が あ る. Head and neck area に お け る メ カ ノ ス ト レ ス の influence を Ming ら か に す る た め に, わ れ わ れ が に alone open 発 し た non-contact で ultrasound 圧 stimulus を irradiation で き る デ バ イ ス を with い て, head and neck movement を mould し た 気 flow vibration を reappear し, ヒ ト oral mucosa, ヒ ト origin の those mucosa epithelial cells に irradiation し た interstate の メ カ ノ ス ト レ ス Youdaoplaceholder0 answer と て てATP-Ca2+シグナリ シグナリ グに pay attention to た た. は の purpose, this study different な る vibration cycle for や irradiation intensity の メ カ ノ ス ト レ ス 応 answer の parsing か ら メ カ ニ ズ ム の let all interpret に forced り, メ カ ニ カ ル ス ト レ ス を 応 with し た treatment の possibility も suo し, よ り working rate of simple で な の establishing new rules on treatment を beg し 検 て い る. Now, ATPシグナリ グ グ グ グ will add the を laboratory って る る る.

项目成果

声帯における腫瘤形成と物理的刺激の関与に関する検討

物理刺激和声带肿块形成的参与研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 高田弘弥;田村悦代;下山明日香;星 貴之;小川 令
• 通讯作者: 小川 令

超音波を用いた新しい治療戦略

使用超声波的新治疗策略

• 发表时间: 2022
• 作者: 高田弘弥;田村悦代;下山明日香;星 貴之;小川 令;高田弘弥
• 通讯作者: 高田弘弥

声帯におけるポリープ形成と物理的刺激の関与に関する検討

声带息肉形成及物理刺激参与的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 高田弘弥;下山明日香;小川 令
• 通讯作者: 小川 令