診療用放射線の照射が骨芽細胞の分化におよぼす影響

医学放射线照射对成骨细胞分化的影响

• 批准号: 07672059
• 负责人: 岡野 友宏
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Showa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07672059/
• 关键词: 放射線影響; 放射線治療; 骨芽細胞; アルカリフォスファターゼ; デンタルインプラント

頭頸部の放射線治療後に顎骨の骨障害が起きることが知られているが、その機序は明らかではない。本研究では、2種類の培養骨芽細胞を用いて放射線の影響を検討した。1.材料及び方法(1)ROB細胞(rat osteoblast-like cells) :新生仔ラットの頭蓋冠から酵素処理により分離培養して実験に用いた。未分化な骨芽細胞を多く含むheterogeneousな細胞集団である。(2)MC3T3-E1細胞:マウスの頭蓋冠から分離され樹立された未分化な骨芽細胞様細胞株である。(3)細胞増殖の測定にはDNA量を定量し、細胞の分化はアルカリフォスファターゼ(ALP)活性の増加および骨様結節の形成数により評価した。2.結果(1)ROB細胞:コントロール群では、培養12目までDNA量とALP活性の増加が観察された。培養3、6、9日目にリニアックにて0.5〜4Gyの照射を行い12日目に検討すると、線量の増加に応じてDNAおよびALP活性の減少が認められた。これらの放射線の影響は、照射の時期が後になるに従って、減少した。12日目に形成された骨様結節の数も、線量の増加に応じて減少がみられた。しかし培養9日目の照射では、4Gy照射しても結節数は減少しなかった。一方、コロニー形成能により細胞の生存率を検討した結果は、D_<37>が約4Gyであった。(2)MC3T3-E1細胞:培養3日目に0.4〜4Gy照射して12日目に観察した。4Gy照射群においてのみDNA量が減少したが、ALP活性に関しては増加が認められた。死細胞においてアポトーシス様の核の濃縮がみられるため、DNAの断片化が起きているかを検討中である。3.まとめ ROB細胞では線量の増加に応じた細胞の分化・増殖の抑制が観察され、細胞の分化が進むにつれて放射線の影響が減少した。しかしMC3T3-E1細胞では照射によりALP活性が増加し、分化の促進が示唆された。これらの現象から、骨芽細胞の分化の段階によっては放射線の効果が異なると考えられるために、この点に関してさらに検討を行っている。

After head and neck radiation therapy, the bone damage of the jaw bone begins to occur, and the mechanism is clear. In this study, we investigated the effects of radiation on cultured bone bud cells of two kinds. 1. Materials and Methods (1)ROB cells (rat osteoblast-like cells) : neonatal cells were isolated and cultured with enzyme treatment. Undifferentiated bone bud cells contain heterogeneous cell aggregates. (2) MC3T3-E1 cells: the crown of the skull was isolated and the undifferentiated bone bud cell line was established. (3)Cell proliferation was measured by quantitative analysis of DNA content, cell differentiation, increase in ALP activity, and evaluation of the number of bone nodules formed. 2. Results (1)ROB cells: DNA content and ALP activity increased after 12 months of culture. After 3, 6, and 9 days of incubation, 0.5 to 4 Gy of radiation was observed, and the decrease of DNA and ALP activity was observed. The effects of radiation on the environment are gradually decreasing. On the 12th, the number of bone nodules formed and the amount of lines increased, and the number of nodules decreased. After 9 days of culture, the number of nodules decreased after 4 Gy irradiation. The survival rate of the cells was investigated by using a single factor <37>of 4 Gy. (2) MC3T3-E1 cells: cultured for 3 days, irradiated with 0.4 ~ 4Gy, observed for 12 days. The amount of DNA in the medium of 4 Gy irradiation group decreased, and the activity of ALP increased. The concentration of dead cells and DNA fragmentation 3. The increase of radiation in ROB cells, the inhibition of cell differentiation and proliferation, and the decrease of radiation effects on cell differentiation. In MC3T3-E1 cells, ALP activity increased and differentiation was promoted by irradiation. The differentiation of bone bud cells in different stages of differentiation is different from that of radiation.