乳がん細胞の破骨細胞誘導における放射線の影響  [in Japanese] Irradiation Effect on Osteoclastogenesis Stimulated by Breast Cancer Cell  [in Japanese]

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悪性腫瘍の進行に伴って高頻度で発症する高カルシウム血症は腫瘍の骨破壊によって骨に存在するカルシウムの血中への流入が主要な原因と考えられている。そこで本研究では骨浸潤性腫瘍細胞に対して放射線を照射し, 腫瘍細胞の骨破壊能の変化を解析することで,腫瘍の骨浸潤予防策について検討することを目的とした。 骨浸潤性の乳がん細胞に炭素線あるいはガンマ線を照射して,照射後産生される主要な骨破壊因子とされるPTHrPの発現状態を計測した。さらにPTHrPなど骨破壊因子を含むと考えられる乳がん細胞を培養した培地をcondition mediaとして,骨芽細胞培養と骨芽細胞/骨髄細胞共存培養に添加して破骨細胞誘導能におよぼす影響を調査した。 非照射乳がん細胞から採取したcondition mediaを用いて培養された骨芽細胞は破骨細胞誘導因子の増加が認められた。さらに骨髄細胞との共存培養では破骨細胞の誘導が新鮮培地培養に比べて増強された。しかし,炭素線あるいはガンマ線照射によってRANKLなど破骨細胞の誘導因子産生と破骨細胞の分化/誘導は抑制された。また炭素線はガンマ線に比較して破骨細胞の誘導因子の産生,および骨髄細胞との共存培養による破骨細胞の誘導が強力に抑制された。 炭素線照射は,がん細胞から骨芽細胞を経由して破骨細胞の増殖と成熟を誘導する経路を阻害することで腫瘍の骨浸潤,骨破壊の阻害に有効である可能性が示唆された。

To examine the effects of carbon ion and gamma ray irradiation on cancer-induced osteoclastogenesis, mouse calvarias MC3T3-E1 cells were cultured with conditioned medium from irradiated and non-irradiated MCF7 human breast cancer cells. We examined RANKL and OPG mRNA expression in osteoblastic MC3T3-E1 cells following treatment with conditioned MCF7 medium. Co-cultured MC3T3-E1 and bone marrow cells treated with conditioned medium from irradiated MCF7 cells showed decreased numbers of osteoclasts assessed using TRAP staining. Conditioned medium from control MCF7 cells elevated the RANKL/OPG mRNA ratio in MC3T3-E1 cells; this effect was suppressed by carbon ion irradiation of the MCF7 cells. These data demonstrate that indirect interactions between breast cancer cells and MC3T3-E1 cells induce osteoclastogenesis in vitro through modulation of RANKL expression and that this process is suppressed by carbon ion irradiation.

Journal

  • The Japan Radiation Research Society Annual Meeting Abstracts

    The Japan Radiation Research Society Annual Meeting Abstracts 2011(0), 107-107, 2011

    Journal of Radiation Research Editorial Committee

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