Analysis of molecular mechanisum of pancreatic cancer cell death and immune responce after carbon ion radiiation and its application to surgery

碳离子照射后胰腺癌细胞死亡和免疫反应的分子机制分析及其在外科中的应用

基本信息

批准号：
21H03011
负责人：
藤元治朗
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Hyogo Medical 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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2021-2022年度の研究で、膵癌細胞株にCIRTを実施、DNA切断により細胞死が導入されるが、同時に癌細胞内でオートファジー機構（以下 AP: autophagy）が働き、膵癌細胞にとってはサバイバルシグナルとなり、CIRTによる細胞死を抑制していることが判明した。そこでAPの阻害剤であるhydoroxychloroquine（以下 HCQ）をCIRTと併用すると著明に細胞死が増加、マウスモデルでも膵癌が抑制されることが判明した（投稿中）。また、in VivoでなぜCIRT+HCQで著明な効果が得られたのか免疫系の観点より研究予定である。具体的にはin Vivoで治療した腫瘍部を摘出、腫瘍浸潤リンパ球（TIL）のFACSによる成分の解析、サイトカインアッセイを実施、Treg、CD8、NK細胞の分布をCD45、CD3、CD4、CD25、NK1.1、FoxP3の抗体を用いて検索中した。注目すべき点は、Pan-02細胞（マウスシンゲニック膵癌細胞）のisograft modelにおいてCD161+、Treg細胞浸潤がCIRT、HCQ+CIRTで有意に減少しており、CIRTによる抗腫瘍免疫の獲得の可能性が示されている。また免疫染色でも現在CD161抗体を用いて検索中である。PI3K inhibitorについてTregの減少傾向もFACS解析で確認している。もう一つの研究課題は、膵癌細胞死の分子機構を探索するうえで、近年急に開発が進みつつある「FLASH効果」（超高線量放射線照射）をCIRTで膵癌細胞に対し実施、その効果と細胞死の分子機構を探索する。CIRT-FLASHは瞬時に高線量の炭素イオン線を照射、「癌細胞には著明な細胞死を招くが、正常細胞には細胞死効果が少ない」とされているが、CIRTにおけるその現象の事実の有無、また分子機構は解明されていない。FLASHの詳細な照射条件などの設定が完了し、膵癌細胞に対して研究実施中である。

在2021 - 2022年的研究中，在胰腺细胞中进行了CIRT，并通过切割引入细胞死亡，但与此同时，自噬机制（AP：自噬）在癌细胞和胰腺癌细胞中起作用事实证明，CIRT抑制了细胞死亡。因此，当使用AP抑制剂羟基氯喹（HCQ）与CIRT结合使用时，增加细胞死亡是昂贵的，并且在小鼠模型中也抑制了胰腺癌。此外，我们计划研究为什么CIRT+HCQ对免疫系统的体内产生重大影响。具体而言，除去用体内处理的肿瘤，使用肿瘤浸入淋巴细胞（TIL）的FACS分析组件，进行细胞因子测定，Treg，CD8，NK细胞的分布，CD45，CD45，CD3，CD4，CD4，CD25，我在搜索使用NK1.1和FOXP3抗体。值得注意的是，在CIRT，HCQ+CIRT中，Treg细胞浸润显着降低，以及CIRT在Pan-02细胞的Isigraft模型中获得抗肿瘤免疫力（小鼠Syingenic pancreatic Cancery细胞）。目前，即使在免疫类中，它也正在使用CD161抗体进行搜索。 FACS分析还证实了Treg的PI3K抑制剂降低。另一个研究问题是探索胰腺癌细胞死亡的分子机制，并实施近年来在CIRT上开发的“闪光效应”（超高剂量辐射照射），以探索胰腺癌细胞细胞死亡的机理。 CIRT-FLASH可以立即辐射高剂量的碳离子线，据说在正常细胞中具有显着的细胞死亡，但细胞死亡的存在较小。 Flash的详细辐照条件已经完成，并且正在研究胰腺癌细胞的研究。