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高LET重イオン線によるアポトーシス誘導およびシグナル伝達の検討

Research Project

Project/Area Number 17790838
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Radiation science
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

野中 哲生  群馬大学, 医学部, 助手 (40375556)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords重イオン照射 / バイスタンダー効果 / アポトーシス / マイクロビーム / 肺癌
Research Abstract

X線照射と重イオンビーム照射後の細胞生残率の比較
細胞はヒト肺癌由来の細胞株であるA549を用いた(p53 statusは野生型)。X線照射は群馬大学大学院のMBR-1505(140 kVp、92.89cGy/分、日立社製)、重イオン照射は原子力機構TIARAの深度制御種子照射装置(220 MeV ^<12>C^<5+>、108 keV/μm)細胞局部照射装置にて行い、照射後の細胞生存率はコロニー形成法で検討した。^<12>C^<5+>の細胞生残曲線は直線的であったが、X線および^<12>C^<5+>のDO(37%生存線量)/D10(1O%生存線量)はそれぞれ1.59 Gy/4.00 Gy、1.23 Gy/2.39 Gyであった。
マイクロビーム照射によるバイスタンダー効果に関する検討
コンフルエントな状態の細胞のうち選択的に1つの細胞にのみイオンを照射した際の細胞生存率は非照射細胞とほぼ同様であった。照射細胞数をディッシュ内の5-25個、また各細胞への照射イオン数を5-10個とすると照射していない細胞の生存率に比較し統計学的に有意に低下した(9-15%の低下)。
バイスタンダー効果に対するギャップ結合の関与
低密度に細胞を培養し、細胞間のコンタクトをなくした状態でディッシュ内の細胞を選択的に照射したときの細胞生残率は非照射の細胞と同様であった。コンフルエントに培養した細胞にギャップ結合の促進剤(8-Br-cAMP:シグマ社製:照射の48時間前に添加し1mMに調節)を接触させ照射した場合、細胞生残率は照射のみの細胞に比較し低下したが統計学的に有意な差とはならなかった。また、ギャップ結合の阻害剤(Lindane:シグマ社製:照射の2時間前に添加し0.1mMに調節)を添加すると細胞生残率は照射のみの細胞よりも有意に高く、非照射の細胞とほぼ同等であった
考察
本実験ではディッシュ全体の細胞のうち0.001-0.005%という極少数の細胞を重イオンビームで照射した時、ディッシュ全体の細胞生存率が有意に低下する結果が得られたが、細胞間のコンタクトをなくした状態で照射するとこの現象は認められなかった。またギャップ結合阻害剤を細胞に接触させることにより照射後の細胞生残率低下は抑制された。これらより重イオン照射による細胞死に照射細胞から非照射細胞へのバイスタンダー効果が関わっており、また、そのシグナル伝達経路にギャップ結合が深く関与していることが示唆された。本結果は現在国際英文雑誌に投稿準備中である。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2006 2005

All Journal Article (7 results)

  • [Journal Article] Effect of histologic type on recurrence pattern in radiation therapy for medically inoperable patients with stage I non-small-cell lung cancer.2006

    • Author(s)
      Ishikawa H, Nakayama Y, Kitamoto Y, Nonaka T, Kawamura H, et al.
    • Journal Title

      Lung 184(6)

      Pages: 347-353

    • Related Report
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  • [Journal Article] The synchronization of chemotherapy to circadian rhythms and irradiation in pre-operative chemoradiation therapy with hyperthermia for local advanced rectal cancer.2006

    • Author(s)
      Asao T, Sakurai H, Harashima K, Yamaguchi S, Tsutsumi S, Nonaka T, et al.
    • Journal Title

      Int J Hyperthermia 22(5)

      Pages: 399-406

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Radiation therapy alone for stage I (UICC T1NOMO) squamous cell carcinoma of the esophagus : indications for surgery or combined chemoradiotherapy.2006

    • Author(s)
      Ishikawa H, Sakurai H, Tamaki Y, Nonaka T, Yamakawa M, et al.
    • Journal Title

      J Gastroenterol Hepatol 21(8)

      Pages: 1290-1296

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Radiation therapy for T2NO laryngeal cancer : A retrospective analysis for the impact of concurrent chemotherapy on local control.2006

    • Author(s)
      Akimoto T, et al.
    • Journal Title

      Int J Radiat Oncol Biol Phys. 64(4)

      Pages: 995-995

    • Related Report
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  • [Journal Article] Acute toxicity and preliminary clinical outcomes of concurrent radiation therapy and weekly docetaxel and daily cisplatin for head and neck cancer.2006

    • Author(s)
      Kitamoto Y, et al.
    • Journal Title

      Jpn J Clin Oncol. 35(11)

      Pages: 639-644

    • Related Report
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  • [Journal Article] Attenuation of chronic thermotolerance by KNK437, abenzylidene lactam compound, enhances thermalradiosensitization in mild temperature hyperthermia combined with low dose-rate irradiation.2005

    • Author(s)
      Sakurai H, et al.
    • Journal Title

      Int J Radiat Biol. 2005 81(9)

      Pages: 711-718

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  • [Journal Article] Heat shock protein 90 (Hsp90) chaperone complex inhibitor, radicicol, potentiated radiation-induced cell killing in a hormone-sensitive prostate cancer cell line through degradation of the androgen receptor.2005

    • Author(s)
      Harashima K, et al.
    • Journal Title

      Int J Radiat Biol. 81(1)

      Pages: 63-76

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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