Patterning irradiation for contact co-culture of different type cells using heavy-ion microbeam

異細胞種に対する接触共培養と重イオンマイクロビームを用いたパターン照射法

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

これまでにわれわれは、正常細胞とがん細胞を同一の容器内で接触共培養できる系を確立してきた。その試料に対して、正常細胞とがん細胞の境界に沿って、がん細胞のみ、もしくは正常細胞のみを狙い照射することで、バイスタンダー効果を検出する。しかし、異細胞種間混在培養試料に対し陽子線マイクロビームを用いたバイスタンダー効果に関する研究報告はあるが、重イオンマイクロビームを用いた報告は少ない。そこで我々は、日本原子力研究開発機構の細胞照準照射技術を駆使し、ある一定の範囲のがん細胞(あるいは正常細胞)に対して自動で照射するパターン照射法を採用した。それによって、コンフルエントな状態のがん細胞領域(縦5mm)に対し、20mのアパチャーでコリメートした炭素イオンマイクロビーム(220MeV, LET=103keV/m)を照射範囲が重ならないように250ヶ所へ連続的に照射できた。現在、このようにして照射した試料について、免疫染色によるDNA損傷タンパク質53BP1や-H2AXのフォーカス数の比較により、DNA損傷修復を解析中であり、方法と得られた知見について報告する。

There have been some reports on bystander effects induced by proton microbeam in contact co-cultured different type cells, but there are few reports using heavy-ion microbeam. So, we have established a new contact co-culture system between human lung normal fibroblast cell line WI-38 and human lung cancer cell line H1299/wt in the same dish. We have also adapted patterning irradiation systems which automatically irradiated to cancer cells (or normal cells) in a certain range by making use of the target cell irradiation technique at JAEA-Takasaki. Thereby, we were able to successively irradiate to 250 sites of confluent cancer area (lengthwise: 5 mm) so as not to overlap the irradiated range, using carbon-ion microbeam collimated by aperture of 20 m. Now, we are analyzing DNA damage and repair of patterning irradiation samples by evaluating focus numbers of immunostained 53BP1 and -H2AX. The details of the method and findings will be reported in the talk.