Bidirectional cellular signaling between microbeam targeted cancer cells and normal cells.

微束靶向癌细胞和正常细胞之间的双向细胞信号传导。

• 批准号: 21H02875
• 负责人: 小西 輝昭
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: National Institutes for Quantum Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02875/
• 关键词: マイクロビーム; 低酸素; バイスタンダー応答; 放射線抵抗性; ライブセルイメージング; バイスタンダー効果; 細胞間情報伝達; 放射線誘発バイスタンダー効果; 異種細胞間; 低酸素環境; 間接作用; 陽子線; α線; 転移

本課題は、低酸素環境下における放射線誘発バイスタンダー応答解析が主題である。そのため、低酸素下での細胞培養・照射・解析が可能な実験環境の整備が必然となる。これまでに導入した低酸素ワークステーションを用いて、低酸素環境での細胞試料の作成、培養および処理条件の最適化を進めた。また、低酸素環境下（酸素濃度１％）での高分解能なマイクロビーム細胞照射を実現するために、新規にステージならびにマイクロビーム照射装置の顕微鏡ステージにマイクロビーム細胞皿を設置するための固定具・容器等の設計および製作を行った。現在、最適化を進めている。上記と並行して、ヒト肺がんA549細胞、ヒト肺正常TIG1細胞の低酸素環境下での培養条件において、低酸素下での倍加時間やコロニー形成率、また、さらには、低酸素下での放射線抵抗性の要因の一つとして考えられているHypoxia Inducible Factor 1 α(HIF１α)の発現量の確認を行った。低酸素環境下での培養条件において、両細胞ともにHIF1αの発現増加を確認した。そして、ミトコンドリア状態の指標の一つである膜電位を蛍光プロープでの検出系の確立をめざし、低酸素環境下でのライブセル観察を可能にするタイムライプス蛍光観察系を確立した。本装置を用いて細胞培養および蛍光量定量化解析を開始した。さらに本装置を用いて、低酸素環境下の培養細胞のエネルギー代謝は解糖系が亢進による細胞内pHが低下を測定するために、pHに応じて青色から緑色に変化する蛍光を有するウミサボテン由来GFPを安定発現する細胞株を作成した。現在、X線照射し、取得したクローンの特性評価を進めている。

This topic is about the analysis of radiation induced radiation in low acid environment. Cell culture, irradiation and analysis under low acidity may be necessary for environmental conditioning. This paper introduces the optimization of cell sample preparation, culture and treatment conditions in low-acid environment. The design and manufacture of microscopes, fixtures, containers, etc. for high decomposition energy cell irradiation in low acid environment (acid concentration 1%) Now, optimization is in progress. In this paper, we studied the culture conditions of A549 cells and normal TIG1 cells under low acid environment, the multiplication time under low acid environment, the formation rate of HIF, and the main factors of radiation resistance under low acid environment. The growth of HIF-1α was confirmed under culture conditions in low pH medium. The determination of the membrane potential and the optical detection system of the membrane potential under the condition of low acidity. The device is used for cell culture and quantitative analysis of light. The device is used to measure the intracellular pH of cultured cells in a low pH environment, and to produce stable cell lines derived from GFP. Now, X-ray irradiation, obtain the characteristics of the evaluation, and then proceed.

项目成果

マレーシア原子力庁(マレーシア)

马来西亚原子能机构（马来西亚）

Hypoxia and Gap Junction Communication-Induced Bystander Effect

缺氧和间隙连接通讯引起的旁观者效应

• 发表时间: 2021
• 作者: Narongchai Autsavapromporn; Alisa Kobayshi; Daisuke Ohsawa; Cuihua Liu; Churdsak Jaikang; Tengku Ahbrizal Tengku Ahamad; Masakazu Oikawa; Teruaki Konishi
• 通讯作者: Teruaki Konishi

マイクロビーム照射法による放射線生物学・医科学の新展開

微束辐照在放射生物学和医学科学中的新进展

• 发表时间: 2021
• 作者: 小西輝昭

チェンマイ大学(タイ)

清迈大学（泰国）