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。

2021 - 2022年的一项研究发现，在胰腺癌细胞系上进行了CIRT，并通过切割引入了细胞死亡，但与此同时，自噬机制（AP：自噬）作用于癌细胞内，导致胰腺癌细胞的存活信号，抑制了CIRT导致细胞死亡。因此，发现羟氯喹（HCQ）是一种AP抑制剂，与CIRT结合使用，在小鼠模型中（在POST）中显着增加了细胞死亡并抑制了胰腺癌。此外，我们将研究为什么从免疫系统的角度来看，CIRT+HCQ在体内产生了显着影响。具体而言，除去了用体内处理的肿瘤区域，通过FACS分析肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）成分的分析，进行细胞因子测定，并使用CD3，CD3，CD4，CD4，CD25，NK1，FOX1和FOX1和FOX1和FOX1和FOX1和FOX1和FOXCCC的抗体进行Treg，CD8和NK细胞的分布。值得注意的是，用CIRT和HCQ+ CIRT的PAN-02细胞（小鼠合成性胰腺癌细胞）的异gra剂模型（小鼠合成性胰腺癌细胞）显着降低了CD161+和Treg细胞侵袭，这表明CIRT获得抗肿瘤免疫。此外，目前正在使用CD161抗体搜索免疫染色。 FACS分析还证实了PI3K抑制剂的Tregs下降。另一个研究主题是探索胰腺癌细胞死亡的分子机制，并研究近年来已经迅速发展的“闪光作用”（超高剂量辐射），利用CIRT研究细胞死亡的作用和分子机制。 Cirt-Flash被高剂量的碳离子束立即辐照，据说“因果细胞会导致重大细胞死亡，但正常细胞对细胞死亡几乎没有影响”，但是CIRT中这种现象的存在和分子机制尚未澄清。闪光照射条件和其他因素的详细设置已经完成，目前正在对胰腺癌细胞进行研究。