The radiosensitive mechanism of bone metastatic cancer cell regulated by bone turnover

骨转换调控骨转移癌细胞放射敏感机制

• 批准号: 21H02861
• 负责人: 門前 暁
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: Hirosaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02861/
• 关键词: 癌骨転移; メタボローム; 骨芽細胞; トランスクリプトーム; 放射線治療; バイオマーカー; 脂質代謝物; アルファ線; メタボロミクス解析; メッセンジャーRNA; マルチオミックス; 放射線感受性; 骨代謝; 個人差感受性; プロテオミクス; メタボロミクス; トランスクリプトミクス

本課題では、前立腺癌及び乳腺癌の骨転移巣となる骨髄内に着目し、癌細胞の成長に大きく寄与する骨芽細胞及び破骨細胞が治療用放射線によってどのような応答を示すのか、代謝因子・細胞内転写因子といった各次元の因子を統合的に解析するマルチオミックスにより機序及び規則性のあるバイオマーカーを明らかにする。課題は対象癌の放射線治療患者を参考に、骨培養を用いた基礎実験から骨芽細胞及び破骨細胞の放射線による振る舞いを分子生物学的手法にて遂行する。得られた成果は、癌骨転移疾患に対する放射線治療計画時における線量制御因子として用い、骨転移患者のQOL向上にむけた放射線個別化治療プロトコルの提案を目指す。【今年度の実績】　今年度は、対象癌患者の血清等バイオサンプルを収集し、解析まで超低温フリーザにて保存を進めた。また、放射線のうち、アルファ線照射及びガンマ線照射された骨芽細胞あるいは癌細胞のメタボロミクス解析及びトランスクリプトミクス解析を進めた。とりわけ乳癌細胞株を利用した実験系では、脂質代謝物である、スフィンゴミエリン化合物が放射線量に応じて高くなる再現性が得られ、更に関連メッセンジャーRNAの有意発現変動も見られた。引き続き、その現象の機序解明のために実験を遂行していく。

In this subject, we focus on the bone marrow, which is the bone metastasis of prostate and breast cancer, and we will clarify biomarkers with mechanisms and regularity using multi-omics that integrally analyze factors of each dimension, such as metabolic and intracellular transcription factors, to determine the responses of osteoblasts and osteoclasts, which greatly contribute to the growth of cancer cells, and how they will respond to治疗辐射，并整合分析每个维度的因子，例如代谢和细胞内转录因子。任务是使用一种分子生物学方法来指导放射疗法患者进行靶癌，从使用骨培养物的基本实验来通过辐射进行成骨细胞和破骨细胞的行为。在为癌症骨转移性疾病计划放射治疗时，获得的结果将用作剂量控制因子，并旨在提出一种个性化的放射治疗方案，以改善骨转移患者的生活质量。 [今年的成就]今年，收集了诸如目标癌患者的血清之类的生物样本，并将其存储在超低温度冰箱中，直到分析为止。还进行了对辐射中用α或伽马射线照射的成骨细胞或癌细胞的代谢组和转录组分析。特别是，还观察到使用乳腺癌细胞系，脂质代谢产物的可重复性，鞘磷脂化合物的可重复性，对辐射剂量的响应增加以及相关的Messenger RNA表达的显着变化。我们将继续进行实验，以阐明这种现象的机制。

项目成果

ストックホルム大学(スウェーデン)

斯德哥尔摩大学（瑞典）

Hikoto Sugiyama, Satoru Monzen

杉山彦、门前悟

• 发表时间: 2022
• 作者: Tashiro M;Ishioka Y;Mesfin BT;Inamura A,Watanuki S;Miyake M;Hiraoka K;Harada R;Furumoto S;Yanai K;Okamura N;Watabe H.;Kenji Hashimoto;高田 篤;Establishment of radioresistant leukemia model in vitro and its functional analysis
• 通讯作者: Establishment of radioresistant leukemia model in vitro and its functional analysis

Stockholm University(スウェーデン)

斯德哥尔摩大学（瑞典）

Dose-dependent expression of extracellular microRNAs in colorectal cancer cell line HCT116 exposed to high-dose-rate ionizing radiation

高剂量率电离辐射结直肠癌细胞系 HCT116 中细胞外 microRNA 的剂量依赖性表达

• 发表时间: 2022
• 作者: Satoru Monzen;Tatsuya Ueno;Mitsuru Chiba;Yasushi Mariya;Andrzej Wojcik;Lovisa Lundholm
• 通讯作者: Lovisa Lundholm

Investigation of sphingomyelin metabolites under the HER2 positive breast cancer therapy

HER2阳性乳腺癌治疗中鞘磷脂代谢物的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 門前暁;堀越舞;菊池愛;多田羅洋太;真里谷靖
• 通讯作者: 真里谷靖