放射線が細胞競合に及ぼす影響をラット乳腺培養系で評価する
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19K12334
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63020:Radiation influence-related
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology (2019, 2021-2023)
Institute for Environmental Sciences (2020) |
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Principal Investigator |
西村 由希子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線影響研究部, 技術員 (70837822)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今岡 達彦 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線影響研究部, グループリーダー (40356134)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | 細胞競合 / マイクロビーム / 低線量率放射線 / 放射線 / 乳腺 |
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| Outline of Research at the Start |
正常な細胞集団中の異常な細胞が選択的に排除される細胞競合現象は、がん抑制に関与している可能性が示唆されたことで注目を浴びている。乳腺は放射線発がん感受性であるが、ラット乳がんのリスクは低線量率ではかなり低くなる。そこで本研究では、ラット乳腺細胞を用いた培養系で、細胞競合現象を観察・解析する技術を確立し、放射線と細胞競合の関連に関する新しい知見を得ることを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、低線量率放射線は、細胞集団にまばらに当たることで細胞競合を引き起こし、ダメージを受けた細胞が排除されることによって発がんリスクが低くなっている、という仮説を検証することが目的である。蛍光タンパクであるGFPもしくはDsRedの一方を発現する遺伝子組換えラットから単離した乳腺細胞を1:800～1:2000（GFP:DsRed）の割合で混合し培養を行った。マイクロビームを用いて細胞集団中の少数のGFP発現細胞のみに2Gyを照射する「Spot照射」、また細胞集団中の少数細胞を含めた領域に2Gyを照射する「Broad照射」を行うことで、低および高線量率放射線による細胞へのまばらな、または全体的な照射を再現した。その後3時間ごとに最長171時間のタイムラプス撮影を行って照射された細胞を追跡し、細胞の消失（蛍光の消失によって判定）までの時間を測定した。その結果、Spot照射、Broad照射、非照射を比較したところ、1回目の実験ではSpot照射された細胞が非照射よりも有意に早く消失したが、消失までの時間には細胞間に大きなばらつきがあった。2回目の実験では有意な差が見られなかった。以上の結果より、培養ラット乳腺細胞の2Gyマイクロビーム照射実験では、放射線が細胞競合を引き起こす効果は、もしあったとしても細胞間の大きなばらつきと比べて顕著な効果ではないと結論した。さらに、変異遺伝子を持つ少数の細胞が多数の健康な細胞の中にある状況で、多数の細胞が放射線に被ばくしている場合（高線量率）といない場合（低線量率）で細胞競合の働き方が変わるのかを評価できるようにするため、CFP蛍光タンパクを発現するTp53-/-またはTp53+/-変異ラットおよびCFPを発現しない野生型ラットから乳腺細胞を単離し、様々な比率で混合して培養しタイムラプス撮影をする技術も開発した。
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Report
(5 results)
Research Products
(8 results)
