波長222nmの遠紫外線照射で大腸癌細胞株の細胞膜を傷害山口大学,量子科学技術研究開発機構,ウシオ電機
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山口大学などのグループは、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た。
波長222nmの遠紫外線を特異的に照射可能な装置を用い、単層培養した大腸癌細胞株DLD1に照射した。遠紫外線を照射した細胞をタイムラプス撮影で経時的に観察したところ、細胞は照射4時間から膨張し始め、細胞死に至った。
細胞膜に傷害のない生細胞のDNAに結合できるSyot9と細胞膜に傷害のある細胞でしか細胞に取り込まれないPropidium iodide(PI)を反応させると、遠紫外線を照射した細胞にはPIが著明に取り込まれた。波長が260nm付近の深紫外線はDNAに吸収され、DNA傷害を起こし、細胞はアポトーシスになることは知られる。したがって、波長222nmの遠紫外線の細胞に与える影響を深紫外線と比較検討した。細胞の形態は、遠紫外線照射で膨張するのに対し、深紫外線照射ではやや縮小した。4′,6-diamidino-2-phenylindole(DAP)で細胞の核を染色すると遠紫外線では核に変化はなく、深紫外線照射では核は凝集、断片化してアポトーシスになった。また紫外線によるDNA傷害のマーカー(Cyclobutane Pyrimidine Dimer:CPD)は遠紫外線照射ではわずかしか検出されず、DNA傷害は軽度と考えられた。以上から、DNA傷害からアポトーシスを起こす深紫外線に対し、遠紫外線は核やDNAへの影響は少なく、細胞膜傷害による細胞死が誘導されると考えられた。
これらは紫外線の中でもわずかな波長の違いによって、細胞へ与える影響が異なることを示す重要なデータです。今後さらに細胞膜の脂質やタンパク質への影響を中心に解析を進める予定。