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非小細胞肺癌株 H460、A549に対して、炭素イオン線が通常のX線に抵抗性の細胞に対して治療効果があるのか、またそれらの仕組みについて解明することを目的として実験を行った。まず、H460、A549細胞の炭素線のX線に対する生物学的効果比をcolony assayを用いて算出した。
次に、X線照射後の細胞において、非小細胞肺癌におけるがん幹細胞表面マーカーの1つと考えられている抗CD133抗体に陽性を示す細胞が存在していることを確認した。その後、抗CD133抗体を用いて、照射後の時間経過とCD133陽性細胞の割合の変化の関係性につきフローサイトメトリー（FACS）を用いて測定し、検討した。照射後の時間経過とCD133陽性細胞の割合についてはA549、H460ともに時間経過とCD133陽性細胞の割合にあまり有意な変化は見られなかったが、照射後18時間でやや上昇している傾向が見られた。この結果から、X線と炭素イオン線をH460、A549細胞それぞれに照射し、照射なし、照射後18時間と72時間後のCD133陽性細胞の割合の違いについてFACSを用いて測定した。その結果、いずれの細胞、照射後経過時間においてもX線を照射した細胞に比べて炭素イオン線を照射した細胞でCD133陽性となる細胞の割合に有意な差は見られなかった。また、未照射細胞と比較しても有意な差を認めなかった。この他の一般的ながん幹細胞表面マーカーについても検討したが、同様の結果であった。
このことから今回検討した細胞表面マーカーについて少なくともA549、H460細胞についてはX線抵抗性細胞に陽性を示すとは言いがたいと考えられた。また、これらの表面マーカー陽性細胞についてX線と炭素線で明らかな治療効果の差を認めなかった。このような経過からin vivoで用いることを予定していたX線抵抗性細胞を抽出することができなかった。
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