研究のタイプ: 医学/生物学の研究 (experimental study)

[マイクロ波はヒト肺がん細胞株A549にアポトーシスを誘導する] med./bio.

Microwave induces apoptosis in A549 human lung carcinoma cell line.

掲載誌: Chin Med J (Engl) 2011; 124 (8): 1193-1198

この研究は、ヒト肺がん細胞株A549細胞を用いた実験で、マイクロ波ばく露細胞アポトーシス誘発するか否かを調べた。A549細胞には、マイクロ波の200、400、600 mW/ cm2での20分間ばく露、600 mW/ cm2での10および30分間ばく露を行なった。アポトーシス誘導は、形態学的観察、テトラゾリウムブルーカラー法(MTT)アッセイフローサイトメトリー、免疫組織化学、および画像分析によって分析した。その結果、マイクロ波照射後の細胞で、細胞の収縮核濃縮などの形態学的変化が観察された;マイクロ波照射後の細胞では代謝活性が有意に抑制され、アポトーシス誘導された;MTTアッセイにより、マイクロ波照射群では、対照群に比べ、細胞活性の有意な低下が示された;細胞活動が最も低下した時点は、照射後6 - 12時間が多かった;アポトーシスは、フローサイトメトリーによっても確認された;免疫組織化学的検査では、照射群でのBcl-2の発現低下、p53発現発現増加が観察された;ほとんどの照射群で、Bcl-2発現低下は、照射後3 - 6時間で最低レベルに達し、P53発現増加は、照射後3時間でピーク値に達した;細胞損傷アポトーシス、およびタンパク質発現レベルは、マイクロ波の強度とばく露時間によって異なった、と報告している。

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研究目的(著者による)

To study the effects of microwave irradiation on damaging changes and apoptosis indexes in A549 lung cancer cell line (for a therapeutical approach in lung cancer treatment).

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1:
  • unspecified
ばく露時間: continuous for 20 min
ばく露2:
  • unspecified
ばく露時間: continuous for 10 min
ばく露3:
  • unspecified
ばく露時間: continuous for 30 min

ばく露1

主たる特性
周波数
  • unspecified
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 20 min
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • high-power microwave source
ばく露装置の詳細 cells exposed in culture plates with 96 wells (200 µl/well) or 6 wells (1 ml/well)
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 200 mW/cm² - - - group A
電力密度 400 mW/cm² - - - group B
電力密度 600 mW/cm² - - - group C

ばく露2

主たる特性
周波数
  • unspecified
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 10 min
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
ばく露装置の詳細 cells exposed in culture plates with 96 wells (200 µl/well) or 6 wells (1 ml/well)
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 600 mW/cm² - - - group D

ばく露3

主たる特性
周波数
  • unspecified
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 30 min
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
ばく露装置の詳細 cells exposed in culture plates with 96 wells (200 µl/well) or 6 wells (1 ml/well)
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 600 mW/cm² - - - group E

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目/測定パラメータ/方法

研究の主なアウトカム(著者による)

Microwave exposure caused morphological changes in the A549 cells, including cell shrinking and nuclear pyknosis. Microwave exposure also significantly inhibited metabolic activities and induced apoptosis in A549 cells: The results of the MTT assay showed a significant decrease of cell activities in all exposure groups compared with the control group in a time-dependent manner and to some extent in a dose-depenent manner. Apoptosis rate was increased in all exposed groups compared to the control group in a time- and dose-dependent manner. Downregulation of Bcl-2 protein expression and upregulation of p53 expression were observed after exposure.
In concludion, microwaves can promote apoptosis in A549 cells. The effect depends on the duration and dosage of the microwave exposure. Bcl-2 and p53 proteins may be involved in the apoptotic process of A549 cells induced by microwaves. The data imply the possibility that microwaves might provide a novel approach in lung cancer treatment.

研究の種別:

研究助成

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