放射線抵抗性細胞に特異的な遺伝子発現プロファイル

抄録

癌の中には放射線抵抗性を獲得した細胞が存在し、治療上大きな問題となる。放射線抵抗性の原因のひとつとして、癌化に伴うゲノム上の変異の蓄積が考えられる。そこで我々は放射線抵抗性細胞における特徴を明らかにするために、放射線感受性が互いに異なる培養細胞株の遺伝子発現プロファイルを比較した。実験には正常組織由来繊維芽細胞2種類を含む15種類のヒト培養細胞株を用いた。
最初に15細胞の中から6細胞を選び出し、発現解析上のトレーニングセットとした。この6細胞はさらに2群に分け、D₁₀が6Gy以上の3細胞を放射線抵抗性（RG）、4Gy以下の3細胞を非抵抗性（NRG）とした。残りの9細胞はテストセットとした。
培養細胞にそれぞれX線2Gyを照射し、照射1時間後、3時間後及び非照射の細胞の遺伝子発現を、カスタムオリゴアレイを用いて統計的手法により解析した。解析の結果、テストセットの9細胞はD₁₀値に従って、放射線抵抗性群と非抵抗性群に分類された。照射1時間後、3時間後の細胞分類に必要な遺伝子はそれぞれ46個、44個であり、25遺伝子は両方に含まれていた。しかしこの共通する25遺伝子のみでは、1時間後、3時間後データのいずれも、正しく分類するには不充分であった。
この分類に必要であった遺伝子群を機能分類したところ、放射線抵抗性細胞群ではアポトーシスを抑制する遺伝子や、分化、エネルギー産生に関与する遺伝子群が高発現を示し、非抵抗性細胞群ではアポトーシスを誘導する遺伝子や細胞接着、細胞間コミュニケーションに関与する遺伝子が高発現を示していた。