イヌ悪性黒色腫細胞のTRPA1誘導性細胞死とエピジェネティック制御による耐性獲得

TRPA1 诱导犬黑色素瘤细胞死亡并通过表观遗传调控获得耐药性

基本信息

批准号：
22K05994
负责人：
中山智宏
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nihon 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 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目的は、イヌ悪性黒色腫の腫瘍内pH環境と細胞死について、アルカリセンサーであるチャネルタンパク質TRPA1誘導性細胞死と耐性獲得メカニズムを明らかにすることである。これらのメカニズムを明らかにすることにより、TRPA1誘導性腫瘍細胞死の活性化手法と、耐性細胞除去薬の開発に必要な重要情報を得ることが可能となる。本研究の成果から、有効な治療法のないイヌ悪性黒色腫に対する新規治療法の開発が見込まれる。さらに、耐性獲得メカニズムを明らかにすることは、悪性黒色腫の治療後の再発を予測診断し、その診断に基づく再発予防策の開発についても期待できる。イヌ悪性黒色腫細胞に対するpH環境の影響についてMTT assayにて検討したところ、アルカリ性環境で細胞死が生じることを発見した。さらに、イヌ悪性黒色腫細胞をアルカリ性環境で処理し、アネキシンVおよびヨウ化プロピジウム染色を行い、フローサイトメトリー解析にてPI陽性細胞（死細胞）が増加することを明らかにした。阻害剤を用いて細胞死のタイプを検討したところ、これまでに知られているアポトーシス、ネクロトーシス、パイロトーシス、フェロトーシスなどの代表的な細胞死阻害剤では抑制されなかったことから、pH依存性の新しい細胞死タイプであることが示唆された。さらに、イヌ悪性黒色腫細胞で、アルカリセンサーチャネルタンパク質TRPA1の発現を検出した。TRPA1活性化剤を用いて検討したところ、正常培養条件下においてもイヌ悪性黒色腫細胞に細胞死を誘導することに成功した。

本研究的目的是阐明犬恶性黑色素瘤瘤内pH环境与细胞死亡，以及碱性传感器通道蛋白TRPA1诱导细胞死亡并获得耐药性的机制。通过阐明这些机制，将有可能获得开发激活 TRPA1 诱导的肿瘤细胞死亡的方法和消除耐药细胞的药物所需的重要信息。这项研究的结果预计将导致犬恶性黑色素瘤新疗法的开发，目前尚无有效的治疗方法。此外，阐明耐药性获得的机制有望实现恶性黑色素瘤治疗后复发的预测诊断，并根据该诊断制定预防复发的措施。当使用MTT测定检查pH环境对犬恶性黑色素瘤细胞的影响时，我们发现细胞死亡发生在碱性测定环境中。此外，将犬恶性黑色素瘤细胞在碱性环境中处理，用Annexin V和碘化丙啶染色，流式细胞术分析显示PI阳性细胞（死细胞）增加。当我们使用抑制剂研究细胞死亡类型时，我们发现典型的细胞死亡抑制剂如细胞凋亡、坏死性凋亡、细胞焦亡和铁死亡没有被抑制，表明它是pH依赖性的，提示这是一种新型的。细胞死亡。此外，我们检测了犬黑色素瘤细胞中碱性传感器通道蛋白 TRPA1 的表达。当我们使用 TRPA1 激活剂进行研究时，即使在正常培养条件下，我们也成功诱导了犬恶性黑色素瘤细胞的细胞死亡。