Bystander effect mediated by nitric oxide depends on irradiation dose but not on radiation quality

一酸化窒素ラジカルが媒介するバイスタンダー効果は線量に依存するが線質には依存しない

横田 裕一郎; 舟山 知夫; 池田 裕子; 坂下 哲哉; 鈴木 芳代; 小林 泰彦

Yokota, Yuichiro; Funayama, Tomoo; Ikeda, Hiroko; Sakashita, Tetsuya; Suzuki, Michiyo; Kobayashi, Yasuhiko

本研究では、異なる線量の線あるいは炭素イオンビームによって誘発されるバイスタンダー効果の線量及び線質依存性と、一酸化窒素(NO)ラジカルの役割について調べた。ヒト正常繊維芽細胞を実験に用い、線あるいは炭素イオンを照射した細胞と非照射細胞を多孔性メンブレンの上側と下側で24時間培養した。培養後、非照射細胞の生存率は照射細胞に曝露した線量の増加とともに低下し、0.5Gy以上では下げ止まった。このことから、バイスタンダー効果は照射細胞に曝露した放射線の線量に依存するが、線質には依存しないことが明らかになった。さらに、NOラジカルの特異的消去剤であるc-PTIOをあらかじめ培養液に加えておくと、非照射細胞の生存率の低下が抑制された。以上の結果から、線や重イオンビームによって誘発されるバイスタンダー効果にNOラジカルが重要な役割を果たすことが示された。

We investigated the bystander effect induced by -rays or carbon ions and analyzed the role of nitric oxide (NO) in the effect. Normal human fibroblasts were used. Cells inoculated on a porous membrane were irradiated with varying doses of -rays or carbon ions. Irradiated cells were then non-contact co-cultured with non-irradiated cells for 24 h. After co-culture, the survival rates of non-irradiated bystander cells co-cultured with irradiated cells decreased with increasing dose and bottomed out at 0.5 Gy or higher doses. This indicates that the bystander effect is dependent on irradiation dose but independent of radiation quality. Next, a specific NO scavenger c-PTIO was added to the culture medium during irradiation and co-culture. This treatment prevented the reduction in survival rates of bystander cells, clearly indicating that NO has an important role in the bystander effect.