Molecular and cellular mechanisms about the acquired radioresistance in cancer

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マウス大腿部皮下にルイス肺癌細胞を注入し、成長してきた腫瘍組織から癌関連線維芽細胞（CAF）を単離・培養増幅し、以下の実験を行った。CAFはそれぞれ0、1、5 GyのX線で照射した48時間後に、培養上清を収集し、エクソソームを精製・採取した。精製・採取したエクソソームはウエスタンブロット法によるCD63の発現で、その純度を確認できた。また、精製・採集したCAF由来エクソソームをヒトHCT8大腸癌細胞およびヒトMCF7乳癌細胞に添加培養を行い、培養後3日目に癌細胞を2 GyのX線に曝し、細胞生存、DNA損傷、およびコロニー形成能により放射線感受性を定量評価した。これまでの実験結果から、培養上清から採取できたCAF由来エクソソームは、その量と純度に大差がなかった。また、対象群（0 Gy）と比べ、1 Gyと5 GyのX線で照射したCAF由来エクソソームの添加培養は、HCT8大腸癌細胞およびMCF7乳癌細胞の形態に明らかな変化が観察できず、細胞の生存率にも有意な影響を及ぼさなかった。しかし、2 Gy追加照射後のHCT8大腸癌細胞およびMCF7乳癌細胞は、1 Gyで照射したCAF由来エクソソームの添加培養では5 Gyで照射したCAF由来エクソソームの添加培養より、コロニー形成数が有意に高値であり、DNA傷害の程度（gamaH2Ax染色）も明らかに少なかった。これらの結果から、1 Gyで照射したCAF由来エクソソームは、癌細胞の放射線耐性を誘導することが示唆された。