波长222苍尘の远紫外线照射効果～大肠癌细胞株の细胞膜を伤害し细胞死を导く
発表のポイント
- 波长260苍尘の深紫外线と波长222苍尘の远紫外线を大肠癌细胞株に照射し、両紫外线の细胞死诱导机序の违いを明らかにしました。
- 深紫外线と异なり、远紫外线による细胞死の机序はアポトーシスではなく、细胞膜の伤害によることが分かりました。
- 波长のわずかな违いによって、细胞死の机序が异なることは兴味深い结果といえます。
概 要
山口大学大学院医学系研究科 基礎検査学講座の西川 潤教授らは、消化器内科学、臨床検査?腫瘍学およびウシオ電機株式会社（本社：東京）との共同研究により、遠紫外線が大腸癌細胞株の細胞膜を傷害し、細胞死を誘導することを明らかにしました。ウシオ電機株式会社が開発した波長222nmの远紫外线を特异的に照射可能な装置を用い、単层培养した大肠癌细胞株DLD1に照射を行いました。远紫外线を照射した细胞をタイムラプス撮影で経时的に観察したところ、细胞は照射4时间から膨张し始め、细胞死に至りました。细胞膜に伤害のない生细胞のDNAに结合できるSyot9（下図：緑の蛍光）と细胞膜に伤害のある细胞でしか细胞に取り込まれないPropidium iodide(PI)（下図：赤の蛍光）を反応させたところ、远紫外线を照射した细胞にはPIが着明に取り込まれることが分かりました。波长が260nm付近の深紫外线はDNAに吸収され、DNA伤害を起こし、细胞はアポトーシスになることは良く知られています。したがって、波长222nmの远紫外线の细胞に与える影响を深紫外线と比较検讨しました。细胞の形态は、远紫外线照射で膨张するのに対して、深紫外线照射ではやや缩小しました。4′,6-diamidino-2-phenylindole(DAP)で细胞の核を染色すると远紫外线では核に変化はなく、深紫外线照射では核は凝集、断片化してアポトーシスになりました。また、紫外线によるDNA伤害のマーカーであるCyclobutane Pyrimidine Dimer(CPD)は远紫外线照射ではわずかしか検出されず、DNA伤害は軽度と考えられました。以上のことから、DNA伤害からアポトーシスを起こす深紫外线に対して、远紫外线は核やDNAへの影响は少なく、细胞膜伤害による细胞死が诱导されると考えられました。
これらは紫外线の中でもわずかな波长の违いによって、细胞へ与える影响が异なることを示す重要なデータです。今后さらに细胞膜の脂质やタンパク质への影响を中心に解析を进める予定です。
本成果は2024年6月27日付でInternational J of Molecular Sciences（IJMS）(IF 4.9)に掲載されました。
図：照射后の细胞の厂测迟辞9/笔滨染色
细胞膜伤害を示す赤色の蛍光色素笔滨が明瞭に取り込まれています。
図：紫外线による细胞死の机序
波长222苍尘の远紫外线は细胞膜伤害による细胞死を诱导します。
発表论文の情报
- タイトル：Far-Ultraviolet Light at 222 nm Affects Membrane Integrity in Monolayered DLD1 Colon Cancer Cells
- 著 者：Nishikawa J, Tamura Y, Fujii T, Fukuda S, Yoneda S, Yamaura N, Takahashi S, Yamamoto T, Nojima J, Suehiro Y, Yamasaki T, Takami T.
- 掲载誌：International J of Molecular Sciences
- 掲載日：27 June 2024 2024 Jun 27;25(13):7051.
- D O I：10.3390/ijms25137051.
谢 辞
本研究は、JSPS科研費 JP22K07985の支援を受けて行われました。
お问い合せ先
大学院医学系研究科（保健学専攻）基础検査学讲座
教授 西川 润
E-mail: junnis@（アドレス@以下→yamaguchi-u.ac.jp）