Analysis of bystander effect induced by cell membrane response in glioma cells

細胞膜応答を介したグリオーマ細胞のバイスタンダー効果

和田 成一*; 安藤 達彦*; 渡辺 彩*; 柿崎 竹彦*; 夏堀 雅宏*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 横田 裕一郎; 小林 泰彦

Wada, Seiichi*; Ando, Tatsuhiko*; Watanabe, Aya*; Kakizaki, Takehiko*; Natsuhori, Masahiro*; Funayama, Tomoo; Sakashita, Tetsuya; Yokota, Yuichiro; Kobayashi, Yasuhiko

これまでのマイクロビームを用いた細胞の局部照射実験でバイスタンダー効果の誘導には細胞核の損傷応答だけでなく細胞膜応答も重要であり、細胞膜応答分子であるスフィンゴミエリナーゼがその応答に関与することが明らかになってきた。しかし、スフィンゴミエリナーゼがどのようにして細胞間情報伝達に関与しているかはまだ明らかになっていない。そこで本研究では、照射後に細胞外に分泌されるスフィンゴミエリナーゼが、細胞から放出され、細胞間情報伝達に関与する膜小胞であるエクソソーム内に含有されているかを解析した。照射したグリオーマ細胞をから細胞外に放出されたエクソソーム中にスフィンゴミエリナーゼが含まれるか解析するため、培養上清からExo Quickによるエクソソームの精製を行い、抗スフィンゴミエリナーゼ抗体を用いたウエスタンブロットを行った。その結果、照射によって細胞外に分泌されたスフィンゴミエリナーゼは主にエクソソームの形態で細胞外に分泌されることが明らかになった。この結果からバイスタンダー効果においてスフィンゴミエリナーゼ自身がバイスタンダー因子としてシグナル伝達に関与することが示唆された。

So far, we clarified that X-ray irradiation induced cell killing by bystander effect mediated-secreted factor. This phenomenon was related with sphingomyelinase (SMase). In this study we analyzed mechanism of secreted SMase from irradiated cells after irradiation. SMase was detected in the culture medium after irradiation by SDS-PAGE. Then, SMase was detected in the exosome of culture medium, but not out of exosome after irradiation. This result indicates that SMase was secreted as exosome from the irradiated cells.