高LET重イオン線によるアポトーシス誘導およびシグナル伝達の検討

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X線照射と重イオンビーム照射後の細胞生残率の比較細胞はヒト肺癌由来の細胞株であるA549を用いた(p53 statusは野生型)。X線照射は群馬大学大学院のMBR-1505(140 kVp、92.89cGy/分、日立社製)、重イオン照射は原子力機構TIARAの深度制御種子照射装置(220 MeV ^<12>C^<5+>、108 keV/μm)細胞局部照射装置にて行い、照射後の細胞生存率はコロニー形成法で検討した。^<12>C^<5+>の細胞生残曲線は直線的であったが、X線および^<12>C^<5+>のDO(37%生存線量)/D10(1O%生存線量)はそれぞれ1.59 Gy/4.00 Gy、1.23 Gy/2.39 Gyであった。マイクロビーム照射によるバイスタンダー効果に関する検討コンフルエントな状態の細胞のうち選択的に1つの細胞にのみイオンを照射した際の細胞生存率は非照射細胞とほぼ同様であった。照射細胞数をディッシュ内の5-25個、また各細胞への照射イオン数を5-10個とすると照射していない細胞の生存率に比較し統計学的に有意に低下した(9-15%の低下)。バイスタンダー効果に対するギャップ結合の関与低密度に細胞を培養し、細胞間のコンタクトをなくした状態でディッシュ内の細胞を選択的に照射したときの細胞生残率は非照射の細胞と同様であった。コンフルエントに培養した細胞にギャップ結合の促進剤(8-Br-cAMP:シグマ社製:照射の48時間前に添加し1mMに調節)を接触させ照射した場合、細胞生残率は照射のみの細胞に比較し低下したが統計学的に有意な差とはならなかった。また、ギャップ結合の阻害剤(Lindane:シグマ社製:照射の2時間前に添加し0.1mMに調節)を添加すると細胞生残率は照射のみの細胞よりも有意に高く、非照射の細胞とほぼ同等であった考察本実験ではディッシュ全体の細胞のうち0.001-0.005%という極少数の細胞を重イオンビームで照射した時、ディッシュ全体の細胞生存率が有意に低下する結果が得られたが、細胞間のコンタクトをなくした状態で照射するとこの現象は認められなかった。またギャップ結合阻害剤を細胞に接触させることにより照射後の細胞生残率低下は抑制された。これらより重イオン照射による細胞死に照射細胞から非照射細胞へのバイスタンダー効果が関わっており、また、そのシグナル伝達経路にギャップ結合が深く関与していることが示唆された。本結果は現在国際英文雑誌に投稿準備中である。