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重粒子線低線量照射で誘導される生物効果のバイスタンダー効果とそのメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 16510052
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関独立行政法人放射線医学総合研究所

研究代表者

鈴木 雅雄  独立行政法人放射線医学総合研究所, 放射線安全研究センター, 研究員 (70281673)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードバイスタンダー効果 / ヒト皮膚由来正常細胞 / コロニー形成法 / 細胞増殖死 / hprt遺伝子座 / 突然変異誘発 / 炭素イオンビーム / 細胞間情報伝達 / 重粒子線 / 突然変異誘発効果 / 高LET重粒子線 / クロマチン切断誘発効果 / 早期染色体凝縮(PCC)法
研究概要

1.低エネルギー炭素イオンビームの細胞照射法の確立
核子当たり6MeVの低エネルギーのイオンビームを細胞照射するために、『研究計画・方法』項目別目的1に掲げた問題点を解決する細胞照射法を確立した。市販されている直径35mmのプラスティックディッシュに直径6.5mmの穴を電気ドリルで空け、そこに厚さが2.5μmの薄いマイラフィルムを張って培養細胞をディッシュの内側に付着させ、付着面の外側からビームを照射する方法を開発した。この方法で問題点をクリアーして照射が実行出来る事を確認した。
2.ヒト由来の正常細胞の細胞致死及び突然変異誘発効果に対するバイスタンダー効果
以下に示す細胞へのイオンビーム照射方法(a〜d)を用いて、ヒト皮膚由来正常細胞のコロニー形成法による細胞生存率及びhprt遺伝子座における突然変異誘発頻度を求め、バイスタンダー効果の誘導の有無とそのメカニズムを検証した。
a.細胞付着面全体に一定数の炭素イオンを照射
b.細胞付着面全体を照射したサンプルと非照射のサンプルを一対一で混合
c.細胞付着面の半分のみを照射
d.半分のみを照射し、同時に細胞間情報伝達阻害剤を併用
細胞致死は、aとcの照射条件でほぼ等しく、bの条件で前者より有意に高かった。また突然変異誘発頻度も、aとcの条件でほぼ等しかった。この結果は、cの条件で直接イオンビームのヒットを受けていない細胞が何等かのメカニズムによって細胞死及び突然変異を生じた事を示すものであり、バイスタンダー効果が誘導されたと考える。次に、cの条件で同時に細胞間情報伝達を遮断した場合(d)は、層細胞生存率はbの条件の場合とほぼ同レベルまで高くなることが判った。また突然変異誘発頻度は著しく抑制された。以上の結果から接触した細胞間の情報伝達が、観察された細胞致死及び突然変異誘発効果に対するバイスタンダー効果のメカニズムに重要な意味を持っていることを示唆するものである。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Cellular and molecular effects for mutation induction in normal human cells irradiated with accelerated neon ions.2006

    • 著者名/発表者名
      Masao Suzuki et al.
    • 雑誌名

      Mutation Research 594

      ページ: 86-92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cellular and molecular effects for mutation induction in normal human cells irradiated with accelerated neon ions.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, C.Tsuruoka, T.Kanai, T.Kato, F.Yatagai, M.Watanabe
    • 雑誌名

      Mutat.Res. 594

      ページ: 86-92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cellular and molecular effects for mutation induction in normal human cells irradiated with accelerated neon ions.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, et al.
    • 雑誌名

      Mutation Research 594

      ページ: 86-92

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] LET and ion-species dependence for cell killing in normal human skin fibroblasts.2005

    • 著者名/発表者名
      Chizuru Tsuruoka et al.
    • 雑誌名

      Radiation Research 163

      ページ: 494-500

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reduction in life span on normal human fibroblasts exposed to very low-dose rate charged particles.2005

    • 著者名/発表者名
      Masao Suzuki et al.
    • 雑誌名

      Radiation Research 164

      ページ: 505-508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] LET and ion-species dependence for cell killing in normal human skin fibroblasts.2005

    • 著者名/発表者名
      C.Tsuruoka, M.Suzuki, T.Kanai, K.Fujitaka
    • 雑誌名

      Radiat.Res. 163

      ページ: 494-500

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reduction in life span on normal human fibroblasts exposed to very low-dose rate charged particles.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, C.Tsuruoka, Y.Uchihori, S.Ebisawa, H.Yasuda, K.Fujitaka
    • 雑誌名

      Radiat.Res. 164

      ページ: 505-508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] LET and ion-species dependence for cell killing in normal human skin fibroblasts.2005

    • 著者名/発表者名
      C.Tsuruoka, et al.
    • 雑誌名

      Radiation Research 163

      ページ: 494-500

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reduction in life span on normal human fibroblasts exposed to very low-dose rate charged particles.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, et al.
    • 雑誌名

      Radiation Research 164

      ページ: 505-508

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Qualitative and quantitative difference in mutation induction between carbon- and neon-ion beams in normal human cells.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, et al.
    • 雑誌名

      Biological Sciences in Space 17

      ページ: 302-306

    • NAID

      10012250902

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of medium on chromatin damage in bystander mammalian cells.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, et al.
    • 雑誌名

      Radiation Research 162

      ページ: 264-269

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Genotoxicity in the eyes of bystander cells.2004

    • 著者名/発表者名
      T.K.Hei, et al.
    • 雑誌名

      Mutation Research, Fundamental and molecular mechanisms of mutagenesis 568

      ページ: 111-120

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 宇宙からヒトを眺めて-宇宙放射線の人体への影響-2004

    • 著者名/発表者名
      藤高和信 他
    • 総ページ数
      191
    • 出版者
      研成社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] マイクロビームを利用した研究、宇宙からヒトを眺めて:宇宙放射線の人体への影響2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木政雄
    • 総ページ数
      191
    • 出版者
      研成社
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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