シグナル伝達系からみた癌細胞放射線抵抗性獲得機序の解明と放射線治療法選択への応用

本研究は放射線抵抗性を獲得した細胞を、細胞周期への影響とシグナル伝達系の両面から解析し、これらの因子が放射線抵抗性へ及ぼす影響を解明することを目的とした。この目的を達成するため、昨年度は同一細胞から放射線感受性の高い細胞と、放射線抵抗性の細胞の確立を試みた。しかし、放射線感受性が違う細胞株を分離しても、継代培養を繰り返す経過中、再び感受性が同等に変化して、明らかに感受性の異なる細胞株の樹立は困難であった。そのため、放射線感受性の異なる異種の培養細胞を用いて、培養中の細胞増殖速度とcell cycleの変化を、フローサイトメトリーで経時的に解析した。しかし、細胞の放射線感受性とG1/G2+M期の比率の間に、明らかな関連を見いだすことは出来なかった。本年度は発想を転換した。ヒト線維芽細胞にv-Ha-rasを遺伝子導入し、rasに関連するシグナル伝達系の発現を過剰発現させた細胞を入手した。この細胞はアポトーシスを過剰発現することが知られていた。この遺伝子を過剰発現した細胞と、親細胞の放射線感受性を比較検討した。その結果、遺伝子を過剰発現した細胞は、放射線感受性が親細胞より極めて高くなっていた。放射線感受性が高くなった機序として、遺伝子過剰発現細胞では活性化したERK量の減少が認められるが、PDGFを添加するとERK量が回復することから、燐酸化したERKとAKtが抑制されることが細胞死を高くしていると考えられた。

本研究は放射線抵抗性を獲得した細胞を、細胞周期への影響とシグナル伝達系の両面から解析し、これらの因子が放射線抵抗性へ及ぼす影響を解明することを目的とした。この目的を達成するため、昨年度は同一細胞から放射線感受性の高い細胞と、放射線抵抗性の細胞の確立を試みた。しかし、放射線感受性が違う細胞株を分離しても、継代培養を繰り返す経過中、再び感受性が同等に変化して、明らかに感受性の異なる細胞株の樹立は困難であった。そのため、放射線感受性の異なる異種の培養細胞を用いて、培養中の細胞増殖速度とcell cycleの変化を、フローサイトメトリーで経時的に解析した。しかし、細胞の放射線感受性とG1/G2+M期の比率の間に、明らかな関連を見いだすことは出来なかった。本年度は発想を転換した。ヒト線維芽細胞にv-Ha-rasを遺伝子導入し、rasに関連するシグナル伝達系の発現を過剰発現させた細胞を入手した。この細胞はアポトーシスを過剰発現することが知られていた。この遺伝子を過剰発現した細胞と、親細胞の放射線感受性を比較検討した。その結果、遺伝子を過剰発現した細胞は、放射線感受性が親細胞より極めて高くなっていた。放射線感受性が高くなった機序として、遺伝子過剰発現細胞では活性化したERK量の減少が認められるが、PDGFを添加するとERK量が回復することから、燐酸化したERKとAKtが抑制されることが細胞死を高くしていると考えられた。