The Role of nitric oxide in radiation-induced bystander cell-killing effect

バイスタンダー細胞致死効果における一酸化窒素の役割

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

本研究ではバイスタンダー効果における一酸化窒素(NO)の役割を調べた。ヒト正常線維芽細胞に線(LETは0.2keV/m)あるいは炭素イオンビーム(108keV/m)を照射した後、非照射細胞と共培養した。24時間の共培養後に非照射細胞の生存率と培養液に含まれるNOの酸化物である亜硝酸イオンの濃度を測定した。非照射細胞の生存率低下は照射細胞に曝露する線量に依存したが線質には依存しなかった。非照射細胞の生存率と亜硝酸イオン濃度には負の相関関係が認められた。一方で、NO発生剤であるNOC12を培養液に加えるだけでは、細胞の生存率は低下しなかった。以上の結果から、細胞内で生成されるNOの量がバイスタンダー効果の決定因子の一つであるが、細胞間情報伝達因子ではない可能性が示された。

The role of nitric oxide (NO) in bystander effect was investigated. Human fibroblasts were irradiated with -rays (LET: 0.2 keV/m) or carbon-ion beam (108 keV/m), and then, co-cultured with the non-irradiated cells. After 24 h culture, the survival rates of non-irradiated cells and the concentrations of nitrate, an oxide of NO, in the medium were measured. The survival rates of non-irradiated cells decreased in dose-dependent and radiation quality-independent manners. Negative relationships between survival rates and nitrite concentrations existed, indicating the amounts of produced NO are an important determinant of bystander effects. Next, a reagent producing two molecules of NO in a half-life of 100 min was added in the culture medium. After incubation of 24 h the survival rates of treated cells did not decrease, suggesting NO produced intracellularly has an important role to lead the bystander effect but is not the signal molecule for intercellular communication.