2017 Fiscal Year Annual Research Report
放射光Ｘ線マイクロビーム細胞質限定的照射に対する細胞応答解析
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15H03598
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 雅雄 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線障害治療研究部, 上席研究員(定常) (70281673)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | マイクロビーム / バイスタンダー効果 / 放射線適応応答 / 細胞質限定的照射 / ヒト正常細胞 / 細胞致死効果 / シンクロトロン放射光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２８年度に引き続き、交付申請書に記載した「【個別研究目的１】 放射光Ｘ線マイクロビームをヒト正常細胞の細胞質に限定的に照射した時の細胞致死効果の線量効果関係を明らかにする。」と「【個別研究目的２】 放射光Ｘ線マイクロビームをヒト正常細胞の細胞質に予め照射し、それに引き続き細胞核に照射した時の細胞致死効果の変化を明らかにする。」を達成するために、以下の実験を実施した。
(1)細胞質に10、40レントゲンを照射した時の細胞生存率を求める照射実験を繰り返した。
(2)細胞質に予め10レントゲンを照射し、0.5時間および3時間の時間間隔を取った後細胞核に10レントゲン照射したときの細胞生存率を調べた。
まず、細胞質限定的照射の細胞致死効果は、10および40レントゲンの照射に対して細胞生存率は100%となり、平成28年度に報告した実験結果を再現した。この結果を受けて次に細胞質に予め10レントゲンを照射し、0.5時間および3時間の時間間隔を取った後細胞核に10レントゲン照射したときの細胞生存率を調べた。得られた結果は、細胞核10レントゲンのみの生存率が80%であるのに対して、予め細胞質に10レントゲンを照射してその後細胞核に10レントゲン照射したときの生存率は、96%まで上昇する実験データを得た。またこの生存率の上昇は、細胞質と核へのX線照射の時間間隔0.5時間および3時間に依存せず、何れの場合も生存率の上昇が観察された。以上の結果は、掲げた仮説を証明するものと考える。最終年度である平成30年度は、実験を繰り返しデータの再現性を確認した上で結論を導く。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本申請研究を実施するために利用する所属機関以外の研究施設での共同利用研究として、すでに採択されている高エネルギー加速器機構放射光共同利用実験課題（課題番号：2015G065、課題名『放射光X線マイクロビーム細胞質限定的照射に対する細胞致死効果の線量効果関係』、課題代表者：鈴木雅雄））に引き続き、新たな研究課題が採択された（課題番号：2017G695、課題名『X線マイクロビームを細胞質に限定的照射したときに誘導される細胞応答解析』、課題代表者：鈴木雅雄）。これにより平成29年度は合計8日分のビームタイム配分を受け、それらすべてについてマシントラブル等一切なく実験を実施することができた。そのため、ほぼ当初の研究計画に沿って研究を実施することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度に得た実験データは、細胞質に予め10レントゲンを照射し、0.5時間および3時間の時間間隔を取った後細胞核に10レントゲン照射したときの細胞生存率が細胞核のみに10レントゲン照射したときの生存率に対して有意に高い値となり、掲げた仮説を証明する実験結果を得た。
平成30年度は更に実験を繰り返しデータの再現性を確認した上で結論を導くとともに、細胞質へのX線の照射線量を変えて適応応答誘導の線量依存性と細胞質と細胞核への照射の時間間隔の変化を多様にして、細胞応答誘導の時間依存性を明らかにし、メカニズムの核心に迫る。
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