New oral cancer treatment strategy targeting PIKK family-related DNA repair mechanisms

针对PIKK家族相关DNA修复机制的口腔癌新治疗策略

基本信息

批准号：
22K10155
负责人：
仲川洋介
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Nara Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10155/
关键词：
DNA修復 ATM DNA-PK ATR PIKKファミリー口腔がん DNA repair PIKK family ATR経路

项目摘要

放射線や薬剤などの影響でDNAに損傷が生じた際に、タンパク質リン酸化酵素ファミリーがDNA損傷センサーの役割を果たし細胞はその損傷を修復するとともに、細胞周期の一時停止や自発的な細胞死などの生体防御反応を引き起こすことが知られている。哺乳動物細胞において、特にDNA二重鎖切断の認識に関わるATM、DNA-PKと1本鎖DNAの認識に関わるATRを合わせたPIKKファミリーが重要であると考えられている。本研究では、このPIKKファミリーが、がん治療で用いられる既存の抗悪性腫瘍薬や放射線治療および温熱治療などの効果を増大させる分子標的となり得るのか否かの検討を目的としている。まず、阻害剤の濃度決定のため、濃度を振り分けたATR阻害剤の単剤処理を行い、細胞生存率をコロニー形成法にて算出した。阻害剤単独でIC50を超えない濃度として、本研究では各種阻害剤を3μMで用いることとした。口腔扁平上皮癌細胞株、SAS細胞(wt-p53)およびHSC3細胞(mt- p53)に対し、5-FU処理（10μM）、X線照射（2Gy）、温熱処理（44℃、10min）それぞれ処理時とATR、ATM、DNA-PKの阻害剤（3μM）を加え、細胞生存率をコロニー形成法にて算出した。SA細胞およびHSC3細胞ともに、5-FU処理ではATR阻害剤の併用により著明な増感効果を認めた。X線照射ではDNA-PK阻害剤との併用、温熱処理ではATR阻害剤との併用により高い増感効果を認めた。そこで今回、温熱処置とATR阻害剤の併用によるApoptosis誘導の増加をFlow cytometryを用いた細胞周期のヒストグラムおよびHoechst染色での形態学的変化から検討を行った。その結果、温熱処理単独に比べATR阻害剤併用ではApoptosis誘導を著明に増加させる結果を得た。

当DNA损伤是由于辐射或药物引起的时，蛋白质磷酸酶家族起着DNA损伤传感器的作用，并且众所周知，细胞修复损伤并诱导生物防御反应，例如细胞周期停滞和自发细胞死亡。在哺乳动物的细胞中，人们认为，将涉及DNA双链断裂的ATM结合在一起的Pikk家族尤其重要。这项研究旨在研究该派克家族是否可以成为一个分子靶标，从而提高了在癌症治疗，放射治疗和高温中使用的现有抗抑制药物的有效性。首先，为了确定抑制剂的浓度，用单个药物处理ATR抑制剂，并使用集型形成方法计算细胞活力。在这项研究中，以3μM的浓度不超过IC50，将各种抑制剂用于3μM。用5-FU（10μM），X射线照射（2GY）和热处理（44°C，10分钟）和ATR，ATT，ATT，ATT，ATT，ATT和DNA-PK的抑制剂，使用ATR，ATS和DNA-PK（3μmmmmmmmmitycollony collony colt），用5-FU（10μM），X射线照射（2GY）和热处理（44°C，10分钟）用口服鳞状细胞癌细胞（WT-P53）和HSC3细胞（MT-P53）（MT-P53）（MT-P53）（MT-p53）（MT-P53）相应地分别通过，并通过5-FU（2GY）和热处理进行处理。当与ATR抑制剂结合使用5-FU时，SA细胞和HSC3细胞均显示出显着的敏感性作用。当用X射线照射处理与DNA-PK抑制剂混合时，观察到高敏化效果，当用热处理处理时用ATR抑制剂处理时，会观察到。因此，我们通过使用流式细胞仪和HOECHST染色的形态变化，根据细胞周期的直方图结合使用过度热治疗和ATR抑制剂的组合研究了凋亡诱导的增加。结果，与仅热处理相比，与ATR抑制剂合并时，凋亡的诱导显着增加。