TiO2光触媒反応による細胞誘導死の機構の解明と新規分子標的癌治療法開発への展開

阐明TiO2光催化反应诱导细胞死亡的机制并开发新型分子靶向癌症治疗方法

• 批准号: 22500421
• 负责人: 姚 燕燕
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kanagawa Academy of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22500421/
• 关键词: TiO_2細胞毒性; ヒートショックプロティン; Akt生存シグナル伝達因子

酸化チタン(TiO_2)を用いた光触媒反応によって誘導される癌細胞死のメカニズムを解明することを目的として検討をおこなっている。これまでに、膀胱癌の細胞株であるT24細胞に対して、TiO_2自身の毒性を検討し、その結果から10μg/mlの濃度で使用する場合には細胞に対する毒性が無いことを明らかとしている。更に、光触媒反応によって、変動するタンパク群としてヒートショックプロテイン群(HSPファミリー)の発現について検討し、光触媒反応を行った細胞群ではHSP90及びHSP27の発現に変動がみられていることを明らかとした。更に、HSP90は細胞の生存シグナル伝達分子であるAktの発現、活性化や安定化に深く関与していることが知られていることから、HSP90の発現減少がAktの発現やリン酸化に関与するかを検討し、HSP90の減少がAktの発現やリン酸化Aktの減少に関与していることを明らかとしている。本年度はT24細胞に各種濃度のTiO_2で処理を行い、更に光照射時間を変動させたことによる光触媒反応の時間変化と細胞死の関係について検討した。その結果、T24細胞は光触媒の濃度依存的、光照射時間依存的に細胞死を起こしていた。この結果は、これまでに得られてきたHSP90及びHSP27の発現レベルと強く相関しており、光触媒反応による酸化還元反応がHSP90やHSP27の発現を変化させることで、細胞の生存シグナル伝達分子であるAktの発現や活性化を減少させ、その結果として細胞死が起きていると考えられた。

这项研究是为了阐明使用氧化钛（TIO_2）诱导的癌细胞死亡机制（TIO_2）。到目前为止，已经对TIO_2本身的毒性对T24细胞（膀胱癌细胞系）进行了研究，结果表明，当以10μg/mL浓度使用时，对细胞没有毒性。此外，将热休克蛋白基（HSP家族）的表达研究为一组通过光催化反应波动的蛋白质，并且发现在经历光催化反应的细胞中观察到Hsp90和Hsp27的表达。此外，由于已知HSP90与AKT的表达，激活和稳定（一种细胞存活信号传导分子）深深涉及，因此我们研究了HSP90表达的降低是否参与AKT表达和磷酸化，并且已经发现，HSP90中HSP90的降低与Akt的降低相关和磷酸化的降低。今年，我们研究了由于T24细胞用各种浓度的TIO_2处理的T24细胞引起的光照射时间变化而导致光催化反应的时间变化与细胞死亡之间的关系。结果，T24细胞以浓度依赖的光催化剂和时间依赖的方式经历了细胞死亡。该结果与到目前为止获得的HSP90和HSP27的表达水平密切相关，人们认为光催化的氧化还原反应改变了Hsp90和Hsp27的表达，从而降低了Akt的表达和激活，AKT的表达和激活，一个细胞存活信号分子，导致细胞死亡。

项目成果

Investigation of photocatalytic killing effect of TiO_2 nanoparticles on human cancer cell line

TiO_2纳米粒子光催化杀伤人癌细胞系的研究

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Nagao;T.Miki;Daisuke Ishii;石井大介;石井大介;松村道一(共著);石井大介;姚燕燕
• 通讯作者: 姚燕燕