遅発性長寿命ラジカルは遺伝的不安定性・バイスタンダー効果の鍵物質になりうるか?

晚发性长寿命自由基可能是遗传不稳定和旁观者效应的关键吗？

基本信息

批准号：
20651013
负责人：
熊谷純
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞の存在する状態で放射線照射された培養液を回収し、その被ばく培養液を被曝していない細胞のフラスコへ移し処理すると、被ばくしていない細胞中に放射線影響を受けたかのような挙動を示すものが現れる。これは、培養液を介したバイスタンダー効果と呼ばれ、照射された細胞(ドナー細胞)から分泌されたバイスタンダー因子が、別のフラスコの未照射細胞(レシピエント細胞)に作用して起こる現象と理解されている。我々はバイスタンダー培養液をレシピエント細胞に24時間作用させると、遅発性長寿命ラジカルが生成して突然変異頻度が上がることを見出した。バイスタンダー培養液に24時間晒されたレシピエントCHO細胞では、ドナー細胞の吸収線量が1Gyの場合、ラジカル濃度がそれぞれ27%有意に増加することを見出した。この増分が遅発性長寿命ラジカルにあたり、その濃度はおよそ130pMと見積もられた。ドナー細胞がない場合は培養液を照射してもラジカル濃度は増加しなかった。ドナー細胞の入った系にミトコンドリアの電子伝達阻害剤Myxothiazolで照射前に2時間処理すると(0.5μM)、レシピエント細胞中のラジカル濃度は増加しなかった。従つて、照射されたドナー細胞中のミトコンドリアの機能不全が培養液へのバイスタンダー因子の放出に関与していると考えられる。バイスタンダー培養液にアスコルビン酸(AsA:1mM)を加えると、ラジカル濃度の増加は抑制され為が、NAC(5mM)の場合は抑制されなかった。突然変異頻度試験においても、AsA添加によって突然変異頻度は有意に下がったが、NACを添加しても下がらなかった。本結果はバイスタンダー効果によって誘発された遅発性長寿命ラジカルがAsAによって消去されて突然変異が抑制されたと考えられ、遅発性長寿命ラジカルが直接あるいは間接的に突然変異誘発に関与していると示唆される。

当在细胞存在下收集辐照的培养基时，将暴露的培养基转移到未暴露的细胞的烧瓶中并处理过，一些未暴露于辐射的细胞看起来像是受辐射影响的行为。这称为通过培养基的旁观者效应，被理解为一种现象，它是一种现象，当旁观细胞（供体细胞）分泌的旁观者因素作用于另一个烧瓶中的未辐照细胞（受体细胞）。我们发现，允许旁观者培养物对受体细胞作用24小时，从而导致缓慢的长期自由基，从而增加突变频率。在接触旁观者培养的受体CHO细胞中，我们发现当供体细胞的吸收剂量为1 Gy时，自由基浓度显着增加了27％。这种增量是一个缓慢发作的长期自由基，其浓度估计约为130 pm。在没有供体细胞的情况下，即使用培养基辐射，自由基浓度也不会增加。在辐照前用线粒体电子转移抑制剂粘硫醇处理含有供体细胞的系统（0.5μM），受体细胞中的自由基浓度没有增加。因此，辐照供体细胞中的线粒体功能障碍被认为与旁观者因子释放到培养基中有关。在旁观者培养基中添加抗坏血酸（ASA：1MM）抑制了自由基浓度的增加，但在NAC（5mm）的情况下不抑制。在突变频率测试中，随着ASA的添加，突变频率显着降低，但添加NAC并不能显着降低。该结果表明，ASA消除了由旁观者效应诱导的缓慢发作以抑制突变，这表明缓慢发作的长寿命长的自由基直接或间接参与诱变。