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論文

The Bystander cell-killing effect mediated by nitric oxide in normal human fibroblasts varies with irradiation dose but not with radiation quality

横田 裕一郎; 舟山 知夫; 武藤 泰子*; 池田 裕子; 小林 泰彦

International Journal of Radiation Biology, 91(5), p.383 - 388, 2015/05

 被引用回数:5 パーセンタイル:34.97(Biology)

本研究ではバイスタンダー効果の線量及び線質依存性と関連する分子メカニズムを調べるため、$$gamma$$線あるいは炭素イオンビームで照射したヒト線維芽細胞を非照射細胞と共培養した。その結果、照射細胞に曝露する線量の増加につれて非照射細胞の生存率は低下し、一酸化窒素(NO)ラジカルが酸化して生じる培養液中の亜硝酸イオン濃度は上昇した。それらの線量応答は$$gamma$$線と炭素イオンの間で類似していた。また、NOラジカルの特異的消去剤で処理することで非照射細胞の生存率低下は抑制された。さらに、非照射細胞の生存率と培養液中の亜硝酸イオン濃度は負に相関した。以上の結果から、ヒト線維芽細胞においてNOラジカルが媒介するバイスタンダー効果は放射線の線量に依存するが線質には依存しないことが明らかになった。NOラジカルの産生は$$gamma$$線及び炭素イオンが誘発するバイスタンダー効果の重要な決定因子の一つかもしれない。

論文

Ion-species dependent bystander mutagenic effect on ${it HPRT}$ locus in normal human fibroblasts induced by C-, Ne- and Ar-ion microbeams

鈴木 雅雄*; 舟山 知夫; 横田 裕一郎; 武藤 泰子*; 鈴木 芳代; 池田 裕子; 服部 佑哉; 小林 泰彦

JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 78, 2015/03

これまでに、バイスタンダー効果で誘発される細胞死や染色体変異における照射イオン種依存性の解析を進めてきた。2015年度の研究では、バイスタンダー効果による${it HPRT}$遺伝子の変異誘発におけるイオン種依存性を、ヒト正常線維芽細胞を用いて解析した。コンフルエントに培養した細胞試料に対し、16$$times$$16マトリックス照射法で、異なる核種(炭素,ネオン,アルゴン)のマイクロビーム照射を行った。${it HPRT}$遺伝子の変異誘発頻度は、6-チオグアニン耐性コロニーの頻度で測定した。炭素イオンマイクロビーム照射した試料では、非照射試料およびギャップジャンクション経由の細胞間情報伝達に特異的な阻害剤で処理した試料と較べ、変異頻度が6倍高くなった。一方、ネオン及びアルゴンマイクロビームで照射した試料では、このような変異頻度の上昇が認められなかった。この結果は、ギャップジャンクションを介したバイスタンダー効果による突然変異誘発において、イオン種依存性が存在すること意味する。

口頭

ヒト正常線維芽細胞において一酸化窒素ラジカルが媒介するバイスタンダー細胞致死効果は線質に依存しない

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

no journal, , 

本研究では、放射線の効果が非照射細胞にも伝わるバイスタンダー効果を解析する。ヒト正常線維芽細胞に炭素イオン(LETは108keV/$$mu$$m)又は$$^{60}$$Co$$gamma$$線(0.2keV/$$mu$$m)を照射し、照射細胞と培養液を共有して培養したバイスタンダー細胞の生存率を調べた。また、一酸化窒素(NO)ラジカル消去剤c-PTIOを培養液に加えた。さらに、NOラジカルの酸化物である亜硝酸イオンが培養液中に含まれる濃度を測定した。その結果、バイスタンダー細胞の生存率は、炭素イオン又は$$gamma$$線の線量が増加すると低下し、0.5Gy以上では80%前後で一定となる類似した線量応答を示した。また、c-PTIO存在下ではバイスタンダー細胞の生存率は低下しなかった。さらに、培養液中の亜硝酸イオン濃度は、線量とともに増加し、0.5Gy以上では0.1$$mu$$M以下で一定となる類似した線量応答を示した。以上より、NOラジカルが媒介するバイスタンダー細胞致死効果は線質に依存しないことが明らかになった。その原因として、細胞内でのNOラジカル産生の放射線応答には線質依存性が無いことが考えられた。

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