-H2AX and phosphorylated ATM focus formation in cancer cells after laser plasma X irradiation

レーザープラズマX線照射後のがん細胞における-H2AXとリン酸化ATMフォーカスの生成

佐藤 克俊; 錦野 将元; 岡野 泰彬*; 大島 慎介*; 長谷川 登; 石野 雅彦; 河内 哲哉; 沼崎 穂高*; 手島 昭樹*; 西村 博明*

Sato, Katsutoshi; Nishikino, Masaharu; Okano, Yasuaki*; Oshima, Shinsuke*; Hasegawa, Noboru; Ishino, Masahiko; Kawachi, Tetsuya; Numasaki, Hodaka*; Teshima, Teruki*; Nishimura, Hiroaki*

単色性,超短パルス性や空間コヒーレンス等の特徴があるレーザープラズマX線を用いた放射線生物影響研究の展開を行った。超短パルスレーザーを銅ターゲットに照射することにより8keV,ピコ秒程度のK殻特性X線パルスを発生させ、ポリキャピラリーX線レンズで集光、細胞照射可能な照射装置の開発を行った。レーザープラズマX線の吸収線量はガフクロミックフィルムを用いて行った。免疫蛍光染色法を用いて2Gyの照射を行ったときにがん細胞核内に生成するリン酸化H2AXとATMのフォーカス生成の確認を行いDNA2本鎖切断の確認を行った。また、それらの結果を医療用の線形加速器を用いて得られた結果と比較を行い、これまでのX線源と比較してレーザープラズマX線は放射線生物研究にとって有用性の高いX線源であることを示した。

Usefulness of laser-plasma X-ray pulse for medical and radiation biological studies was investigated and compared with that of conventional sources such as those obtained from a linear accelerator. A cell irradiation system was developed which uses Copper-K (8 keV) lines from an ultra-short high intensity laser to produce plasma. The absorbed dose of the 8 keV laser-plasma X-ray pulse was accurately estimated with Gafchromic EBT film. When the cells were irradiated with approximately 2 Gy of laser plasma X-ray, the circular regions on -H2AX positive cells could be clearly identified. Moreover, the number of -H2AX and phosphorylated ataxia telangiectasia mutated (ATM) foci induced by 8 keV laser plasma X-ray were comparable to those induced by 4MV X-ray. These results indicate that the laser plasma X-ray source can be useful for radiation biological studies.