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重イオンマイクロビームを用いた異細胞種間バイスタンダー効果解析のための実験系構築

Construction of experimental systems to analyze bystander effects induced by heavy-ion microbeam between different type cells

池田 裕子; 舟山 知夫; 横田 裕一郎; 金井 達明*; 小林 泰彦

Ikeda, Hiroko; Funayama, Tomoo; Yokota, Yuichiro; Kanai, Tatsuaki*; Kobayashi, Yasuhiko

これまでに、ヒト肺がん細胞株H1299/wt${it p53}$と、ヒト胎児肺由来の正常繊維芽細胞株WI-38を用いた異細胞種間バイスタンダー効果の解析を、細胞増殖死を判断するコロニー形成能の変化に着目して実施してきた。その結果、重粒子線誘発バイスタンダー効果では、照射細胞の種類が異なるとその応答が変化することを見いだした。そこで本研究では、この現象に関与する細胞内/細胞間分子機構を解明するため、重イオンを細胞に狙って照射できる日本原子力研究開発機構の重イオンマイクロビーム照射装置を利用することにした。当該装置はバイスタンダー効果解析に有効なツールであり、ブロードビーム照射では明らかにできなかった機構の解明が可能となる。しかし、同細胞種間バイスタンダー効果に関するマイクロビームを用いた研究報告は多いものの、異細胞種間で重イオンマイクロビームを用いた報告はまだなく、解析実験系の確立が必要となる。現在、がん細胞と正常細胞を同一の照射容器に混在させ、その一部の細胞のみを重イオンマイクロビームで狙って照射するための実験系を構築中であり、そこから得られた知見と今後の展開について報告する。

We have so far analyzed bystander effects between lung cancer cells H1299/wt${it p53}$ and lung normal cells WI-38, using clonogenic assay to judge reproductive cell death. Consequently, when the kinds of irradiated cells differed, it found out that heavy-ion induced bystander responses change a lot. In this research, we decided to use the heavy-ion microbeam system at JAEA-Takasaki to clarify inner cellular and/or intercellular molecular mechanisms concerned with the bystander effects. This equipment is an effective tool and it enabled to elucidate mechanisms which were not made clearly in our previous study using broad beam system. Although there are many reports of bystander effects between the same type cells using microbeam, since there is still no report of bystander effects between different type cells using heavy-ion microbeam, the establishment of experimental system is needed. Now, we are constructing experimental systems to irradiate a part of cells which carried out mixed culture in the same plate using microbeam, and we will report the acquired findings and future development.

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