放射線が細胞競合に及ぼす影響をラット乳腺培養系で評価する

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低線量放射線が細胞の集合体である組織に当たった場合、放射線が当たらない大多数の細胞と、放射線が当たった少数の細胞が共存していることになる。両者の間に競合が起こり、後者が敗者となり排除されることがあるとすると、放射線によるリスクが少なくなる可能性が考えられる。ラットの放射線誘発乳がんは低線量率では顕著に少なくなる。そのため本研究では、細胞競合現象をラット乳腺細胞培養系で観察・解析する技術を確立し、「低線量放射線は細胞競合を引き起こすのか」「遺伝子変異を持つ細胞と正常細胞の競合に、放射線は影響を与えるのか」という問いに答えることを目的とした。令和4年度は遺伝子に変異を持つ細胞と正常細胞を混合して培養し、両者の間に起こる細胞競合を観察する手法の開発を行った。具体的にはTp53遺伝子に変異を持ちCFP蛍光標識を発現する変異ラットと野生型ラットの乳腺上皮細胞をそれぞれ単離化して混合し、培養しながら１～3時間ごとに7日間のタイムラプス撮影を行った。その際、正常細胞のみでは競合が起こらないことを確認するため、蛍光標識を持たない正常細胞の一部に生細胞染色を行い、長期培養で追跡するための条件検討も同時に行った。生細胞染色は蛍光強度が低く、これまでのタイムラプス撮影で使用していた40倍連結画像撮影で観察・追跡することは困難であることが分かった。100倍多点撮影に変えることで生細胞染色した細胞とCFP発現細胞が混ざり合う様子が観察できるようになったが、撮影視野が狭くなりタイムラプス撮影中に視野外に標的細胞が移動してしまう場合もあった。今後は撮影法のさらなる改善を検討し、正常細胞とTp53変異細胞を混合培養した場合に変異細胞のみが排除される混合比率の検討も行う。それらの条件を確立させ、混合細胞集団に放射線照射を行った後に放射線が細胞競合に促進や抑制などの影響を与えるかどうかの問いに答える。