異細胞種間及び同細胞種間における重粒子線誘発バイスタンダー応答の経時変化

Time-dependent change of heavy-ion induced bystander response in different cells or same cells

池田 裕子; 横田 裕一郎; 舟山 知夫; 武藤 泰子; 金井 達明*; 小林 泰彦

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

本研究では、異細胞種間バイスタンダー効果の誘導を検証し、同細胞種間の場合と比較することで特有な現象をとらえ、重粒子線誘発バイスタンダー効果が治療に与える影響を明らかにすることを目的とした。実験では、正常細胞としてヒト胎児肺由来正常線維芽細胞株WI-38を、がん細胞としてヒト肺がん細胞株H1299/wtを用いた。炭素線照射(WI-38:0.13Gy, H1299/wt:0.5Gy)した細胞と、非照射の細胞を6時間又は24時間共培養した後、非照射細胞でコロニー形成を行い生存率を算出した。炭素線照射したWI-38と非照射WI-38を同細胞種間共培養した場合には、非照射細胞における相対的な生存率を経時的にみると、照射6時間及び24時間の共培養で約1015%低下することがわかった。一方で、炭素線照射したH1299/wtと非照射のWI-38を異細胞種間共培養したときには、非照射WI-38の相対的な生存率が照射から24時間共培養することで約10%増加することを見いだした。重粒子線によって誘発されたバイスタンダー効果は、照射細胞の種類が異なるとその応答が大きく変化するという知見が得られ、重粒子線がん治療に影響を与える可能性の一端をとらえたと考えている。

The purpose of this research is to comprehend a characteristic phenomenon by comparing bystander responses between different cells and same cells. In our experiments, human lung normal fibroblasts WI-38 line and human lung cancer cells H1299/wt line were used. Cells were irradiated with carbon-ion broad beams (WI-38:0.13 Gy, H1299/wt:0.5 Gy), then survival rates of bystander cells after 6- or 24-hours co-culture with irradiated cells was calculated using colony formation assay. When we co-cultured irradiated WI-38 with non-irradiated WI-38, it was found that survival rates of WI-38 decreased about 15% after 6-hours and 24-hours co-culture. On the other hand, when we co-cultured irradiated H1299/wt with non-irradiated WI-38, it was found survival rates of WI-38 increased about 10% after 24-hours co-culture. Consequently, when the kinds of irradiated cells differed, it found out that heavy-ion induced bystander responses change a lot.