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Spatio-temporal dynamics analysis of cell death induction due to disruption of biometal homeostasis and its application to radiotherapy

生物金属稳态破坏诱导细胞死亡的时空动力学分析及其在放射治疗中的应用

基本信息

批准号：
22H03740
负责人：
安井博宣
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03740/
关键词：
生体金属イメージングレドックスがん微小環境放射線

项目摘要

本研究では、「正常細胞とがん細胞におけるX線照射後の遷移金属や関連因子の動態がレドックス状態や細胞死にどのような影響を与えるのか？また、イメージング等検出技術によってそのメカニズムを解明することで、生体金属の恒常性破綻をがん放射線治療のアプローチとすることが可能か？」という問いに対し、初年度では(1)X線照射による遷移金属や関連因子の動態と細胞死誘導の評価と作用点を探索することおよび(2)増感標的となる分子の決定と実験的治療検討をin vitroで行うことを目的とした。研究成果として、昨年報告された銅によって引きおこされる新しい細胞死について放射線作用との関係を調べるために、銅イオノフォアであるElesclomolを用いて、HCT116細胞やMIA-Paca-2細胞においてピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼ阻害剤ジクロロ酢酸（DCA）や乳酸脱水素酵素阻害剤FX11と併用した際のElesclomolの細胞毒性の増強作用の有無について調べた。その結果、既報ではあるがDCAのElesclomolの増強作用が確認できたことに加えて、FX11においてもElesclomolの細胞毒性の増強作用を有することがコロニー形成法によって明らかとなった。各種阻害剤を用いることで、この増感作用が、アポトーシス、ネクロプトーシス、フェロトーシスではなく、銅キレート剤や抗酸化剤によって抑制されたことから、銅に関連する酸化ストレスによる細胞死に依存していることが明らかとなった。以上の結果から、銅代謝に介入することが放射線感受性を引き上げることに繋がることが示唆された。

This study was conducted to investigate the effects of X-ray irradiation on the migration of metals and related factors in normal cells and cell death. "How can we solve the problem of permanent defects in biological metals and how can we solve the problem of radiation therapy?" (1) Determination of the effect of X-ray irradiation on the migration of metals and cell death Research Results: Last year's report was published on the role of Elesclomol in cell death. Whether or not there is a regulatory effect on the enhancement of the cytotoxicity of Elesclomol in HCT116 cells and MIA-Paca-2 cells when the inhibitor DCA and the enzyme inhibitor FX11 are combined. The results showed that the enhancement effect of DCA on the cytotoxicity of Elesclomol was confirmed by FX11 and the enhancement effect of DCA on the cytotoxicity of Elesclomol was confirmed by FX11. All kinds of resistance agents are used in this field, and their sensitizing effects are different. They are different from each other. They are different from each other. The above results show that copper metabolism is involved in radiation sensitivity.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Redox-based imaging analysis with a novel portable EPRI device for tumor response to radiation

使用新型便携式 EPRI 设备进行基于氧化还原的成像分析，了解肿瘤对辐射的反应

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kato K.;Yasui H.;Sato-Akaba H.，Fujii H.，Emoto M.，Nagane M.，Yamashita T.，Inanami O
通讯作者：
Sato-Akaba H.，Fujii H.，Emoto M.，Nagane M.，Yamashita T.，Inanami O

腫瘍のレドックスと糖代謝の非侵襲的なマルチモーダルイメージング解析に向けた基礎的検討

肿瘤氧化还原和葡萄糖代谢无创多模态成像分析的基础研究