Cellular responses for targeted cytoplasmic irradiation with X-ray microbeams produced by synchrotron radiation

同步辐射产生的 X 射线微束对细胞质进行靶向照射的细胞反应

基本信息

批准号：
21K12249
负责人：
鈴木雅雄
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Institutes for Quantum Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

令和3年度の研究を継続して、特に【個別研究目的3】に記載したintercellularの細胞応答に起因するバイスタンダー効果を明らかにするために、以下の課題に焦点を当てた実験を実施した。(1)蛍光染色しマイクロビーム照射システムで認識した全細胞のうち、ランダムに選択した10%の細胞質に予め10レントゲン（0.092Gy）を照射し、約3時間炭酸ガスインキュベーター内で保持して細胞応答発現を完了させた後細胞核に10レントゲン照射したときの致死効果をコロニー形成法による細胞増殖死として検出した。(2)上記の実験で予めの細胞質照射からそれに引き続く細胞核照射までの時間にギャップジャンクション阻害剤を併用し、細胞間情報伝達機構がintercellularの細胞応答に及ぼす影響を明らかにするためのマイクロビーム照射法を検討し、最適な照射条件を抽出した。得られた結果は、認識した100%の細胞質に予め10レントゲンを照射し、引き続き細胞核に10レントゲン照射したときの生存率は昨年度の報告を再現し98%となった。それに対してランダムに選択した10%の細胞質に予め10レントゲンを照射し、引き続き細胞核に10レントゲン照射したときの生存率は、95%となり100%細胞質照射のデータと有意な差が無かった。また、ギャップジャンクション阻害剤を併用した照射条件での予備実験結果は生存率が77%となり、100%細胞核のみの照射の場合とほぼ一致した。以上の結果から、intracellularに加えてintercellularの細胞応答によってもバイスタンダー効果が誘導され、その結果細胞核へのX線照射による細胞損傷を軽減する効果が誘導されること、その効果はギャップジャンクションを介した細胞間情報伝達機構によることが示唆される。令和5年度は、さらに照射実験を繰り返しデータの再現性を確認する予定である。

我们在 2021 财年继续进行研究，重点关注以下问题进行了实验，特别是为了阐明[个人研究目标 3] 中所述的细胞间反应引起的旁观者效应。 (1)从所有使用微束照射系统进行荧光染色和识别的细胞中，随机选择10%的细胞的细胞质预先用10次X射线(0.092Gy)照射，并在二氧化碳培养箱中保存反应表达完成后约3小时，用集落形成法检测10次X射线照射细胞核的致死效果为细胞增殖和死亡。 (2)上述实验中，从初步的细胞质照射到后续的细胞核照射期间，间隙连接抑制剂与间隙连接抑制剂联合使用，并采用微束照射来阐明细胞间通讯机制的影响我们研究了该方法并提取了最佳照射条件。获得的结果表明，当预先对100%识别的细胞质进行10次X射线照射，随后对细胞核进行10次X射线照射时，存活率为98%，再现了去年的报告。另一方面，当随机选取10%的细胞质预先照射10次X射线，然后细胞核再照射10次X射线时，存活率为95%，与未照射的细胞没有显着差异。 100% 细胞质照射的数据。另外，在组合使用间隙连接抑制剂的照射条件下的初步实验结果显示，存活率为77％，这与仅照射100％细胞核的情况几乎相同。从以上结果可知，除了细胞内的反应外，旁观者效应还受到细胞间的细胞反应的诱导，从而诱导了减少X射线照射细胞核造成的细胞损伤的效果，这种效果是由间隙介导的这表明这是由于细胞间通讯机制所致。 2020财年，我们计划进一步重复辐照实验，以确认数据的再现性。