Analysis of medium-mediated bystander effects induced by carbon-ion irradiation between human lung normal and cancer cells

ヒト肺由来の異なった細胞種間における培養液経由の炭素線誘発バイスタンダー効果の解析

池田 裕子; 横田 裕一郎; 舟山 知夫; 金井 達明*; 中野 隆史*; 小林 泰彦

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

本研究では、ヒト肺由来の正常線維芽細胞WI-38とヒト肺がん細胞H1299/wtを用いた。炭素線全体照射(LET=108kev/m)した細胞と非照射細胞を共培養し、コロニー形成実験によりバイスタンダー細胞の生存率を算出した。0.13Gy照射した正常細胞と6時間共培養した非照射がん細胞の生存率は、増加した。その一方で、0.5Gy照射した正常細胞との共培養では、非照射がん細胞の生存率が低下した。正常細胞へ照射した線量によってがん細胞に対するバイスタンダー効果の反応が変化することが分かった。さらに、0.5Gy照射した正常細胞の培養液にCarboxy-PTIOを添加すると、非照射がん細胞の生存率は増加傾向にあることが分かった。これらの結果から、バイスタンダー効果における生存率低下は、一酸化窒素ラジカルの媒介によって引き起こされることが示唆された。

In this study, human lung normal fibroblasts WI-38 and human lung cancer cells H1299/wt were used. Cells were irradiated with carbon-ion broad beams, then survival rates of bystander cells after co-culture with irradiated cells were measured using colony assay. The survival rates of non-irradiated bystander cancer cells co-cultured with 0.13 Gy irradiated normal cells increased after 6-hours co-culture. On the other hand, the bystander cells co-cultured with 0.5 Gy irradiated normal cells showed decreased survival rates. These results indicated that the bystander responses of the cancer cells changes according to the irradiation dose on the normal cells. In addition, the survival rates of bystander cancer cells showed a tendency to increase by the addition of Carboxy-PTIO to the co-culture medium, when co-cultured with 0.5 Gy irradiated normal cells. From these results, reduction of survival rates is likely to be caused by NO radical as a mediator in bystander effects.