生体免疫システムにおける重粒子線誘発バイスタンダー効果の影響

Heavy-ion microbeam irradiation induces bystander effect in human THP-1 macrophages

武藤 泰子; 舟山 知夫; 横田 裕一郎; 小林 泰彦

Muto, Yasuko; Funayama, Tomoo; Yokota, Yuichiro; Kobayashi, Yasuhiko

近年、がんの重粒子線治療が注目されているが、生体免疫能の要となる免疫細胞は、がん腫瘍内・近傍に集積するため、治療による重粒子線照射が免疫細胞の連携に変化を引き起こし生体免疫能のバランスを崩すことで、治療成績に影響を与える可能性が存在する。また、高LETの重粒子線照射では、照射細胞が周辺の非照射細胞にも照射効果を誘導する現象:バイスタンダー効果の寄与が大きくなることから、生体免疫能への影響評価にあたっては、バイスタンダー効果を含めた検討が必須である。そこで本研究では、免疫細胞試料を重粒子線で全体あるいは部分的に照射し、重粒子線によるDNAや細胞膜の損傷が生体免疫能にどのように関与するかを、照射細胞が分泌する伝達物質の変化とその機構を中心に、バイスタンダー効果に焦点を当て解析した。5Gyの炭素線均一照射試料では、IL-6とTNF-の産生量が非照射対照と比べ50%以下に減少した。また、マイクロビーム照射でも、均一照射と同様にサイトカイン産生量が減少した。この結果は、一部の0.45%の照射細胞がシグナル伝達物質を産生し、残り大多数の非照射細胞(99.55%)に照射効果を誘導したと考えられる。このことから、炭素線を低線量で照射した免疫細胞では、サイトカイン産生抑制のバイスタンダー効果が誘導されることが示唆された。

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