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

评估辐射对大鼠乳腺培养系统中细胞竞争的影响

基本信息

批准号：
19K12334
负责人：
西村由希子
金额：
$ 2.83万
依托单位：
National Institutes for Quantum Science and Technology (2019, 2021-2022)Institute for Environmental Sciences (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K12334/
关键词：
細胞競合マイクロビーム低線量率放射線放射線乳腺

项目摘要

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。

当低剂量辐射照射到由细胞组成的组织时，大多数未暴露于辐射的细胞与少数暴露于辐射的细胞共存。如果两者之间发生竞争，后者成为失败者并被淘汰，则辐射风险可能会降低。在低剂量率下，辐射诱发大鼠患乳腺癌的可能性显着降低。因此，在本研究中，我们建立了一种观察和分析大鼠乳腺细胞培养系统中细胞竞争现象的技术，目的是回答“有影响吗？”的问题。 2020年，我们开发了一种方法，培养具有基因突变的细胞和正常细胞的混合物，并观察它们之间发生的细胞竞争。具体而言，将来自Tp53基因突变并表达CFP荧光标记的突变型大鼠的乳腺上皮细胞与野生型大鼠分离并混合，并且每1至3小时进行一次延时摄影，持续7天，同时培养他们。此时，为了确认单独与正常细胞不会发生竞争，我们对部分没有荧光标记的正常细胞进行了活细胞染色，同时考察了长期追踪的条件。文化。活细胞染色的荧光强度较低，因此很难使用传统延时摄影中使用的 40 倍串联图像进行观察和跟踪。通过更改为 100 倍多点成像，可以观察活细胞染色细胞和表达 CFP 的细胞的混合，但成像视野变得更窄，并且在延时成像过程中目标细胞移出了视野。有案例。今后，我们将考虑进一步改进成像方法，并且我们还将研究正常细胞和Tp53突变细胞混合培养时仅消除突变细胞的混合比例。通过建立这些条件并照射混合细胞群，我们将回答辐射是否对细胞竞争有影响（例如促进或抑制）的问题。