Dihydroouabain, a novel radiosensitizer for cervical cancer identified by automated high-throughput screening

概要

〔目的(Purpose)〕
　放射線療法は子宮頸がんの治療において重要な役割を果たしている。放射線増感剤は癌の放射線治療効果を高める薬剤であるが、これまでに放射線増感剤の研究はよく行われてきたが、実臨床でほとんど用いられていない。したがって、新たな放射線増感剤の開発が望まれる。High throughput screening(HTS)は、創薬のために多数の化合物から候補化合物を同定するための方法であり、新規の放射線増感剤を同定できる可能性があるが、その研究がほとんどされていない。本研究の目的は新しい放射線増感剤を同定するための効率的なHTSの方法を確立および検証すること、このHTSによって子宮頸がんの候補放射線増感剤を同定すること、同定した化合物の放射線増感作用の機序を明らかにすることである。

［方法ならびに成績(Methods/Results)〕
　HeLa細胞及びME180細胞を384穴プレートに播種し、その後1280個化合物を暴露させ、ガンマ線照射を行い、プレートリーダーで細胞生存率を算出し、候補化合物を同定した。候補化合物について、clonogenic survival assay、cell cycle analysis、western blot法による細胞周期シグナルタンパクについて解析を行った。
　自動化されたHigh-throughput screeningアプローチにより、4つのヒット化合物が同定された。そのうち、放射線増感剤としては知られていなかったNa/K+-ATPaseの阻害剤であるジヒドロウアバイン(DHO)に注目した。DHOは子宮頸がん細胞(HeLa及びME180細胞)と放射線耐性を持つ子宮頸がん細胞耐性株(HeLa-RT及びME180-RT細胞)で明らかな放射線増感作用を示した。子宮頸がん細胞における放射線誘発性のS期arrestを無効にした。DHOと放射線照射の併用は、Chk1の阻害を強く引き起こした。また、併用療法はγ-Η2AΧ発現を有意に増加させ、DNA二本鎖切断を増加させた。

〔総括(Conclusion)〕
　我々は、子宮頸がんにおける新規の放射線増感剤としてDHOを同定した。この研究で確立したHTSプラットフォームは効果的であり、将來の放射線増感剤の同定に広く使用される可能性がある。