放射線細胞応答メカニズムと感受性予測

放射细胞反应机制及敏感性预测

基本信息

批准号：
12217029
负责人：
鈴木紀夫
金额：
$ 33.6万
依托单位：
International University of Health and Welfare (2003-2004)The University of Tokyo (2000-2002)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、感受性予測法、腫瘍増感法、正常組織防護法の開発を目指し,細胞固有の感受性に重要な因子の解明、照射後の細胞死に至るシグナル伝達経路の解明を行ってきた。MOLT4細胞を中心に、放射線感受性とくにアポトーシス様細胞死に関与する因子と経路、特に、SAPK/JNK経路とp53を介する経路の解明を進めてきた。1)従来から、注目されていたp53経路に加え、JNK経路の重要性を証明、2)MOLT4の放射線誘発アポトーシス様細胞死にはJNKの活性化に続きc-Mycの減少を伴うことを見出した。線量・時間依存的に転写因子c-mycのmRNA、タンパク量が減少し、c-myc antisense oligonucleotidesやsiRNA導入、c-Myc阻害peptides処理で、細胞死が誘導された。3)これらの現象が培養腫瘍細胞のみならずin vivo(scidマウス腫瘍系)でも起こることを検証確認した。4)DNA-PK,ATMの細胞修復シグナル系の細胞死への関与メカニズムと役割の解明;PI3-Kの阻害剤であるWortmanninはP-Aktを抑える0.1μMでは、放射線や温熱誘発細胞死に影響せず、細胞死増感には、DNA-PKとATMを抑える1μM以上の濃度とJNK経路活性化が必要で、p-Aktを抑えるだけでは十分でないことを示した。5)さらにDNA-PK欠損、p53欠損マウスと各野性系をもちいて放射線治療効果におけるこれらシグナル系の役割解明のため分割照射修復能と各臓器死の解析を行った。6)培養細胞系を中心にDNA-PK下流の照射シグナルとしてのXRCC4のリン酸化部位を決定し、リン酸化部位特異的新規抗体を作製した。さらにニワトリ白血病細胞DT-40の修復系変異株をもちいて温熱の放射線増感作用を解析した。7)新規マーカータンパクとしてp41他、XRCC4,JNKの断片化を見出した。8)これらの新規シグナルタンパクに対する特異抗体の開発作製、9)さらに開発作製した新抗体の培養細胞での検討に加え、臨床応用の共同研究を含め有用性の検討を継続してきた。以上の結果から、JNK経路を修飾して変異型又p53nullの腫瘍細胞を選択的に増感しながら野性型p53特異的に正常組織を防護できる可能性が示された。

这项研究旨在开发易感性预测方法，肿瘤敏化方法和正常的组织保护方法，并阐明了对细胞特异性易感性重要的因素以及导致辐照后细胞死亡的信号传导途径。我们一直在努力阐明辐射敏感性涉及的因素和途径，尤其是凋亡样细胞死亡，尤其是SAPK/JNK途径和P53介导的途径，主要是在Molt4细胞中。 1）我们已经证明了JNK途径的重要性外，除了吸引了人们的注意力之外，2）我们发现，辐射诱导的Molt4的凋亡样细胞死亡伴随着JNK激活后C-Myc的降低。转录因子C-MYC的mRNA和蛋白质的量以剂量时间依赖性的方式降低，并且通过C-MYC反义寡核苷酸，siRNA转移和C-MYC抑制肽治疗诱导细胞死亡。 3）我们已经验证了这些现象不仅发生在培养的肿瘤细胞中，还出现在体内（SCID小鼠肿瘤系统）。 4）阐明DNA-PK和ATM细胞修复信号系统在细胞死亡中的机理和作用； PI3-K的抑制剂WORTMANNIN抑制P-AKT在0.1μM下抑制P-AKT，不会影响辐射或热诱导的细胞死亡，并且细胞死亡敏化的浓度需要1μM或更高的浓度来抑制DNA-PK和ATM，以抑制JNK途径的ATM，表明抑制P-akt的抑制作用不足。 5）此外，为了阐明这些信号系统在放射治疗，DNA-PK缺陷型和p53缺陷小鼠的影响中的作用，我们分析了分数辐射修复以及每个器官死亡的能力，以阐明这些信号系统在放射治疗的作用中的作用。 6）XRCC4的磷酸化位点主要在培养的细胞系中确定DNA-PK下游的辐照信号，并制备了一种新型的磷酸化位点特异性抗体。此外，使用鸡肉白血病细胞DT-40的修复突变株来分析热的辐射敏化作用。 7）我们发现了P41和其他新型标记蛋白的碎片，以及XRCC4和JNK。 8）针对这些新型信号蛋白的特定抗体的开发和生产，以及9）除了研究培养细胞中开发和生产的新抗体外，我们还继续研究它们的实用性，包括对临床应用的共同研究。以上结果表明，可以修改JNK途径以选择性地敏化突变体或p53-null肿瘤细胞，并以野生型p53型方式保护正常组织。