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重粒子線誘発バイスタンダー効果における細胞間情報伝達機構の関与

Research Project

Project/Area Number 11F01513
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Risk sciences of radiation/Chemicals
Research InstitutionNational Institute of Radiological Sciences

Principal Investigator

鈴木 雅雄  独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター, 主任研究員

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) AUTSAVAPROMPOM Narongchai  独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター, 外国人特別研究員
AUTSAVAPROMPOM Narongchai  独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywordsバイスタンダー効果 / マイクロビーム / 重イオン / ギャップジャンクション / 細胞間情報伝達機構 / 細胞増殖死 / 遺伝子突然変異 / 微小核形成
Research Abstract

平成24年度に引き続き、独立行政法人放射線医学総合研究所で行われている炭素イオンビームによるがん治療の高度化に資する生物学的基礎研究を実施した。平成25年度は、主に日本原子力研究開発機構イオン照射研究施設より得られた重イオンマイクロビームおよび高エネルギー加速器研究機構放射光科学研究施設より得られたX線マイクロビームの各種線質の異なるマイクロビーム放射線を用いて、ヒト由来正常細胞の微小核形成効果に対するバイスタンダー効果誘導現象とその誘発メカニズムを明らかにする研究を実施した。得られた結果は、重粒子線・X線何れの放射線マイクロビーム照射の場合も、ギャップジャンクション特異的阻害剤の併用の有無に関係なく線量依存的に微小核形成頻度が上昇した。微小核形成パーセントは、ギャップジャンクション特異的阻害剤併用無しで2-10%、併用有りで1-4%となった。今回用いたマイクロビーム照射方法では、マイクロビームディッシュ上の全ての細胞数に対してマイクロビームが照射された細胞の割合は0.04%と計算される。従って、ギャップジャンクション阻害剤有無に関わりなく、マイクロビームの直接ヒットを受けた細胞以外の細胞にも間接的なメカニズムによって微小核が形成されたことを示している。すなわち、染色体異常誘発においてもバイスタンダー効果が誘導されたと結論する。また、ギャップジャンクション阻害剤を併用しない場合は、併用した場合に比べて微小核形成が減少したことから、減少分が細胞間情報伝達機構によるメカニズムで誘発されたバイスタンダー効果であり、残りの分のうち非照射群の微小核形成分を差し引いた部分が照射された細胞よりメディウム中に放出された分泌物で誘発されたバイスタンダー効果であると結論した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置における共同利用研究課題、日本原子力研究開発機構イオン照射研究施設利用研究課題および高エネルギー加速器研究機構放射光科学研究施設における放射光利用共同利用研究課題が採択され、年度内に十分な照射実験のマシンタイム配分を受け、トラブル無く照射実験を実施出来たため。

Strategy for Future Research Activity

外国人特別研究員の研究期間は終了したが、引き続き本研究課題の研究を実施して、更なる現象論・メカニズムの解明に努め、放射線によるがん治療の高度化や東日本大震災に伴う福島第一原子力発電所事故に起因する低線量放射線被ばくの人体影響評価に資する生物学的基礎研究成果を挙げることを目指す。

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Participation of Gap Junction Communication in Potentially Lethal Damage Repair and DNA Damage in Human Fibroblasts Exposed to Low-or High-LET Radiation.2013

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al.
    • Journal Title

      Mutation Research, Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis

      Volume: 756 Issue: 1-2 Pages: 78-85

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2013.07.001

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gap junction communication in the propagation of bystander effects induced by microbeam irradiation in human fibroblast cultures : The impact of radiation quality.2013

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al.
    • Journal Title

      Radiation Research

      Volume: 180 Issue: 4 Pages: 367-375

    • DOI

      10.1667/rr3111.1

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Participation of Gap Junction Communication in Potentially Lethal Damage Repair and DNA Damage in Human Fibroblasts Exposed to Low- or High-LET Radiation.2013

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al.
    • Journal Title

      Mutation Research, Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis

      Volume: (accepted)(10.1016、該当する号は2013年夏季に出版予定)

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Short-and Long-Term Effect from the Communication between Carbon-lrradiated Cancer Cells and Non-lrradiated Human Cells : Implication for Radiotherapy and Space Radiation2013

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al.
    • Organizer
      Heavy Ion in Therapy and Space Radiation Symposium 2013
    • Place of Presentation
      千葉市
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Intercellular Communication Between Carbon-lrradiated Cancer Cells and Non-lrradiated Bystander Fibroblasts : The lmpact of Fractionated lrradiation2013

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al.
    • Organizer
      52^<nd> Annual Conference of the Particle Therapy Co-Operative Group
    • Place of Presentation
      エッセン、ドイツ
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] What We Know About the Communication between Carbon-Irradiated Cancer Cells and Bystander Human Fibroblasts2013

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al.
    • Organizer
      59^<th> Annual Meeting of the Radiation Research Society
    • Place of Presentation
      ニューオリンズ、米国
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Modulation of Normal Human Skin Fibroblasts Responses to Ionizing Radiations by Gap Junction Intercellular Communication2012

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al.
    • Organizer
      日本放射線影響学会第55回大会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 放射光X線マイクロビーム細胞核限定的照射に対する細胞致死効果のバイスタンダー効果2012

    • Author(s)
      鈴木雅雄、その他
    • Organizer
      日本放射線影響学会第55回大会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Participation of Intercellular Communication in Repair of Potentially Lethal Damage and DNA Damage in Human Cells Exposed to Low-or High-LET Radiations2012

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al.
    • Organizer
      The 10^<th> International Symposium on Chromosomal Aberrations
    • Place of Presentation
      アマルフィ、イタリア
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] X線マイクロビームによる細胞核限定的照射に対するヒト細胞致死効果のバイスタンダー効果解析2012

    • Author(s)
      鈴木雅雄, その他
    • Organizer
      第25回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      鳥栖市民文化会館(佐賀県)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Intercellular Communication in the Propagation of Bystander Effect in Human Fibroblasts Induced by Microbeams : The Impact of Radiation Quality2012

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al
    • Organizer
      10^<th> International Workshop of Microbeam Probes of Cellular radiation Response
    • Place of Presentation
      Columbia University (USA)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Radio-adaptive response for hprt mutation via bystander effect in normal human fibroblasts induced by proton microbeams2011

    • Author(s)
      Masao Suzuki, et al
    • Organizer
      14^<th> International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      The palace of Culture and Science (Warsaw, Poland)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Targeted and non-targeted effects of low-or high-LET radiatioon2011

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al
    • Organizer
      14^<th> International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      The palace of Culture and Science (Warsaw, Poland)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭素イオンで誘発されるバイスタンダー細胞致死効果のp53遺伝子依存性2011

    • Author(s)
      鈴木雅雄, その他
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸商工会議所会館(兵庫県)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 低LETおよび高LET放射線マイクロビーム照射で誘導されるバイスタンダー効果への細胞間情報伝達機構の関与2011

    • Author(s)
      Narongchai Autsavapromporn, et al
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸商工会議所会館(兵庫県)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nirs.go.jp/index.shtml

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-22   Modified: 2024-03-26  

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