2017 Fiscal Year Research-status Report
細胞同調法及びFISH法を応用した新たな高精度染色体線量評価法の確立
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16K10337
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
吉田 光明 弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 教授 (60182789)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 富智 弘前大学, 保健学研究科, 准教授 (20261456)
有吉 健太郎 弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 助教 (50462750)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 染色体線量評価 / 細胞同調法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、生物学的線量評価法として二動原体染色体（DIC）法や染色体転座法、早期染色体凝縮(PCC)法、cytokinesis-blocked micronucleus（CBMN）法が用いられているが、5Gy以上の高線量被ばくにおける線量評価の際には、PCC法が適用される。染色体を解析する際は、分裂阻害剤であるコルセミドで処理することにより、細胞分裂を分裂中期で阻止する方法が一般的である。それに対し、PCC法ではPhosphatase inhibitorであるオカダ酸やカリクリンAにより、G1, S, G2, M, A期の各細胞周期にある細胞に対して、染色体凝縮を誘導できる。そのため、細胞周期が分裂中期に到達する前に停止してしまうような、高線量の被ばくでも線量評価が可能となる。一方、ある一定の細胞周期にある細胞を効率よく集める方法の一つとして細胞同調法があり、細胞周期に関与するタンパク質の発現量解析や、染色体検査の分野では高精度染色体分染法に用いられている。MTXを用いた細胞同調法では、細胞周期をS期前半で同調できることが知られている。平成28年度では細胞周期の停止後の同調細胞のリリース時間を解析し、概ね8時間のリリース時間を取る事によって解析に適した染色体像を得る事が判明し、同時にフローサイトメトリーを用いて細胞周期の解析を行った。本年度はさらに実際の細胞算定を行い、従来法と細胞同調法との比較を行い、より解析に適した同調細胞のリリース時間の検討を行った。その結果、0及び5 Gy時には従来法より細胞同調併用法でG2/M-PCCを高頻度に捉えることが出来た。また、10及び15 Gyでは従来法と同程度のG2/M-PCCを確保できたが、20 Gyでは従来法の方が細胞同調併用法よりもG2/M-PCCが高頻度になった。
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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
細胞同調法を併用する場合にMTXを用いた一般的にS期同調法が一般的であるが、大きな問題となるのが同調後のリリース時間である。リリース時間は細胞が受けたダメージの程度によって細胞周期が変化する事から、放射線を受けた細胞の細胞周期の遅延を考慮に入れリリース時間を決めなければならない。本年度の研究においては実際に細胞算定によって細胞同調法と従来法との比較を行った。5Gy以上の照射においてリリース時間を再確認できたことは大きな収穫である。従って、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
同調後のリリース時間について実際の細胞算定を行って従来法との比較を行った結果、5Gy以上の照射において細胞同調法を併用した結果、0及び5 Gy時には従来法より細胞同調併用法でG2/M-PCCを高頻度に捉えることが出来た。(0 Gy：p < 0.001 5 Gy：p = 0.002)
また、10及び15 Gyでは従来法と同程度のG2/M-PCCを確保できたが、20 Gyでは従来法の方が細胞同調併用法よりもG2/M-PCCが高頻度になった。これはアポトーシスや細胞周期の遅延が誘発されていることが起因している可能性が一つの要因として考えられるが、他方、細胞同調に用いるメソトレキセートや同調後リリース時間に処理するチミジンの影響も否定できない。また、しかし、PCC法のみの従来法と細胞同調法の間でG2/M-PCCがほぼ同程度の頻度で得られたことは大きい。今後は、これらの染色体標本にFISH法をい適用し、放射線で誘発された染色体異常の解析を進める。
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| Causes of Carryover |
H30年6月に開催されるEPRBioDose2018に参加するため、予算を繰り越した。
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