Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
牛込 剛史*; 鹿園 直哉; 藤井 健太郎; 渡辺 立子; 鈴木 雅雄*; 鶴岡 千鶴*; 田内 広*; 横谷 明徳
Radiation Research, 177(5), p.614 - 627, 2012/05
被引用回数：23 パーセンタイル：68.76(Biology)イオンビーム照射したDNA損傷のLET依存性を明らかにするため、水和DNAフィルム中に誘発されるDNA損傷収率を調べた。1本鎖切断収率はHe, C及びNeイオンのLETの増加とともに減少したのに対して、2本鎖切断収率は増加した。照射DNAフィルムを塩基除去修復酵素で処理すると、酵素の作用により鎖切断が生じたことから照射により水和DNAフィルム中にも塩基損傷が生じることがわかった。しかしその収率はLETの増加とともに顕著に現象したことから、高LETほど難修復性の複雑なDNA損傷を誘発することが推測された。
佐藤 達彦; 渡辺 立子; 加瀬 優紀*; 鶴岡 千鶴*; 鈴木 雅雄*; 古澤 佳也*; 仁井田 浩二*
Radiation Protection Dosimetry, 143(2-4), p.491 - 496, 2011/02
被引用回数：33 パーセンタイル：91.42(Environmental Sciences)粒子線治療計画の立案や宇宙放射線に対する防護の目的から、従来、さまざまな種類の重イオン照射に対する細胞生存率が測定されてきた。それらは、一般に、LETの関数として表現されるが、細胞生存率のLET依存性は、照射する重イオンの種類により異なることが知られていた。そこで、粒子線輸送計算コードPHITSに組み込んだマイクロドジメトリック運動学モデル(MKモデル)を用いて、これまで測定されてきた重イオン照射細胞生存率データを再解析した。その結果、MKモデルを用いれば、ただ1つのパラメータy*によりすべての重イオン照射に対する細胞生存率が再現できることがわかった。これにより、y*を指標とすれば、LETを指標として開発された従来の粒子線治療計画システムや宇宙放射線に対する防護体系を、より洗練されたものに改良できる可能性が示された。
鈴木 雅雄*; 古澤 佳也*; 鶴岡 千鶴*; 小林 克己*; 宇佐美 徳子*; 前田 宗利*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 横田 裕一郎; 深本 花菜; et al.
no journal, ,
炭素イオン及びX線マイクロビームを低フルエンスでヒト正常細胞に照射したときに誘導される細胞致死と突然変異誘発に関する細胞応答(バイスタンダー効果)の線質依存性を調べた。マイクロビームを全細胞数の0.20%の細胞に限定的に照射した時、炭素イオンでは直接照射された細胞数を遥かに超えた細胞致死と突然変異誘発が観察された一方で、X線ではそのような現象は観察されなかった。
横谷 明徳; 牛込 剛史*; 田内 広*; 鈴木 雅雄*; 鶴岡 千鶴*; 野口 実穂; 藤井 健太郎; 鹿園 直哉; 渡辺 立子
no journal, ,
本研究では、放射線のトラック構造とDNA損傷の関連を明らかにするため、加速器施設から得られるHe, C及びNeイオンを試料DNAに照射し、誘発されたDNA損傷の線エネルギー付与(LET)依存性を調べた。特に水ラジカルを解さない直接効果に注目するため、高水和状態のプラスミドDNAをモデル照射試料分子として用いた。1本鎖切断はLETに大きくは依存しなかったのに対しグリコシレースで鎖切断に変換される塩基損傷は、LETの増加とともに激減した。これは高LET域では修復酵素の活性を妨げるような難修復性の損傷が生じることを示唆する。また同じLETであってもイオン種の違いにより損傷収率は異なった。一方2本鎖切断収率は、Heイオンでは20keV/
mに極小値を持つがこれより高LET側では急激に収率が増大しCイオンでもその傾向があった。これに対しNeイオンでは調べた300-900keV/mの領域でほとんど変化はなかった。以上から難修復性DNA損傷の生成は、単純にLETのみに依存するではなく放射線のトラックの空間構造に深く関連していることが示唆された。
渡辺 立子; 平山 亮一*; 横谷 明徳; 寺東 宏明*; 鶴岡 千鶴*; 江口 清美*; 古澤 佳也*; 小林 克己*
no journal, ,
放射線による細胞致死の主な要因は、DNA二本鎖切断(DSB)にあると考えられてきている。しかし、重粒子線によって得られる細胞致死のLET依存性の特徴とは必ずしも一致しないDSBの測定結果が多く報告されており、DSBが致死の原因という図式に対する反論の根拠のひとつにもなっている。また、DSBのLET依存性は、細胞致死の結果と不一致なだけでなく、実験系による違いも大きく、統一的な見解を持つことが困難な状態である。そこで、われわれは、DSBと細胞致死との関係を明らかにするためにも、DSBのLET依存性の実態を把握する必要があると考えて、報告による結果の違いの原因について議論を重ねてきた。この結果は、本大会のワークショップで報告することになっており、本発表では、このワークショップの関連ポスターとして、これまでに得られている実験や計算の結果を紹介する。特に、放射線のトラック構造や線量(エネルギー付与)分布の観点から、DSBのLET依存性が持つ問題点を整理して発表するものである。
佐藤 達彦; 渡辺 立子; 加瀬 優紀*; 鶴岡 千鶴*; 鈴木 雅雄*; 古澤 佳也*; 仁井田 浩二*
no journal, ,
粒子線による細胞致死効果は、細胞の種類やイオン種に依存することが知られている。しかし、現在、粒子線治療における治療効果推定のために使われている生物学的線量は、その依存性を考慮していない。そこで、粒子輸送計算コードPHITSにマイクロドジメトリック運動学モデルを組合せ、細胞・イオン種依存性を考慮可能な新たな生物学的線量評価手法を構築した。そして、その手法を用いて、実際の粒子線治療場におけるさまざまな細胞に対する生物学的線量を計算した。その結果、腫瘍部位における生物学的線量の絶対値は、細胞の種類により最大8%変化するものの、その照射表面からの深さに対する相対値は、細胞の種類に依存しないことがわかった。
渡辺 立子; 横谷 明徳; 鈴木 雅雄*; 鶴岡 千鶴*; 平山 亮一*; 古澤 佳也*
no journal, ,
一般に、哺乳動物の培養細胞の生存率曲線を標的説に基づいて解析すると、致死損傷量の線量効果曲線は、線形二次曲線でフィットできることが多いが、具体的に損傷のどのような条件が致死損傷となり、線量効果曲線において一次の項や二次の項を生むのかの総合的説明や修復機能との関係は不十分である。われわれは、致死損傷の実体を明らかにすることを目的とし、細胞致死と初期DNA損傷の関係に対する新たなモデルの提案を試みている。ここでは、実験的に得られた生存率曲線を線形二次モデルにより解析し、得られたパラメータから致死損傷の量を推定した。これを、おもにシミュレーションにより得られたDNA損傷の量・タイプ・核内での損傷間の距離等の相互関係に関する情報と比較することにより、致死損傷に結び付く条件を検討した結果について示す。特に、DNA初期損傷にかかわる条件として照射放射線のLET等の微視的なエネルギー付与分布、損傷修復経路にかかわる条件として照射時の細胞周期のそれぞれが生存率曲線に与える影響に着目して解析・議論する。
平山 亮一*; 松本 孔貴*; 鵜沢 玲子*; 高瀬 信宏*; 鶴岡 千鶴*; 和田 麻美*; 野口 実穂; 加瀬 優紀*; 松藤 成弘*; 伊藤 敦*; et al.
no journal, ,
OHラジカルが介在する間接作用の細胞死への寄与はDMSOを用いた最大防護寄与率から評価することができる。対数増殖期のCHO細胞を用い、これらを酸素存在下、及び低酸素化でX線、及びLET200keV/mの鉄イオン線を照射し、DMSO存在下、及び非存在下でコロニー形成法により細胞生存率を調べた。X線での間接作用の寄与は酸素下で76%、低酸素下で50%であった。これとは対照的に、鉄イオン線での間接作用寄与率は酸素下42%、低酸素下32%であった。RBE値は酸素下で2.8、低酸素下で5.3、OERはX線で2.8、鉄イオン線で1.5であった。直接作用のRBEは正常酸素下、及び低酸素下で間接作用のRBEより高い値となった。また、X線、及び鉄イオン線における直接作用のOERは間接作用のOERよりも低い値となった。もし、粒子線治療で直接作用のみを取り出して利用できるならば、粒子線は癌治療に非常に有効な治療法であると考えられる。これは炭素イオンビームや中性子捕捉療法の利用がよい実例である。
椎名 卓也; 菅谷 雄基; 白石 伊世; 渡辺 立子; 横谷 明徳; 鶴岡 千鶴*; 鈴木 雅雄*
no journal, ,
APサイトが他の損傷とクラスターを構成することでその後の修復過程に大きく影響することが多くの合成クラスター損傷を含むオリゴヌクレオチドを用いた実験により明らかにされつつある。われわれは、スキャベンジャー濃度をさまざまに変えたプラスミドDNAを試料として用い、これに異なる線質及び異なるLETの放射線を照射した際に生じるAPサイトとこれを含むクラスターDNA損傷の収率の違いを調べている。APサイトは、AP lyaseの一つである大腸菌由来のEndoculeaseIV (Nfo)で処理することで、鎖切断として検出した。試料中のスキャベンジャー濃度を変えることで、APサイト生成に果たす直接効果と間接効果の違いについても調べた。その結果、線質及びLETの違いによってNfo認識サイトの収率に差が見られた。本研究では、X線及びHIMACから得られる炭素イオンビーム(290MeV/nucleon, LET 13, 60keV/m)の照射により生じるAPサイト及びこれを含むクラスターDNA損傷の収率を定量し、鎖切断や塩基損傷の収率に関する従来のデータと比較することで、APサイトの生成プロセスが他の損傷、特に塩基損傷の場合と異なる可能性を見いだした。
