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

[白血病細胞株L1210への低電力密度マイクロ波放射によるDNA合成阻害およびメトトレキサートの取り込みおよび作用の上昇] med./bio.

Inhibition of DNA synthesis and enhancement of the uptake and action of methotrexate by low-power-density microwave radiation in L1210 leukemia cells.

掲載誌: Cancer Res 1980; 40 (4): 1002-1005

この研究は、低レベルのマイクロ波電力密度平均では10 mW/ cm2、範囲は5〜50 mW/ cm2で、周波数 1 GHzの連続波およびパルス波ばく露が、インビトロでのL1210マウス白血病細胞のメトトレキセート(MTX)による治療効果(取り込み、作用、およびDNA合成阻害)に与える影響、さらに、白血病をもつマウスでのMTX処置への影響を調べた。MTX濃度は0.2μM、マイクロ波ばく露時間は20分間とした。その結果、連続波ばく露群の細胞では、無ばく露対照群に比べ、 [3H] MTXの取り込みが増強された;この強化は、電力密度範囲5〜25 mW/ cm2においてのみ見られ、逆U字型の関係があった;マイクロ波ばく露のみで、DNA合成の阻害が見られた; MTX単独処理された細胞懸濁液と比較して、マイクロ波ばく露後にMTX処理された細胞懸濁液では、DNA合成の阻害の増強が見られた; L1210担がんマウスのマイクロ波とMTXの組み合わせ処置群は、MTX単独処置群に比べ、生存期間が延長された、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 low power density microwave radiation (continuous and pulsed wave) on the uptake and action of methotrexate (MTX), the inhibtion of DNA synthesis in murine leukemia cells in vitro, and the MTX treatment of mice bearing this leukemia.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 1 GHz
Modulation type: pulsed, CW
ばく露時間: 20 min
ばく露2: 1 GHz
Modulation type: CW
ばく露時間: 20 min

ばく露1

主たる特性
周波数 1 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
波形
  • sinusoidal
ばく露時間 20 min
Modulation
Modulation type pulsed, CW
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • two-fold exposure: hollow wave guide, horn antenna
ばく露装置の詳細 falcon tissue culture flask (1.2 cm x 3.7 cm x 8 cm), kept below the antenna.
Additional information The samples were located at 15 to 20 mm from the horn antenna.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 100 W/m² mean 測定値 - PW irradiation.
電力密度 50 W/m² peak 測定値 - 500 W/m²; CW irradiation.
電力密度 111 mW/cm² peak 測定値 - 1210 W/m²; PW irradiation.

ばく露2

主たる特性
周波数 1 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
波形
  • sinusoidal
ばく露時間 20 min
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • a double ridged waveguide horn antenna was used.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 50 W/m² peak 測定値 - -

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

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

MTX concentrations of 0.2 µM and irradiation times of 20 min, the authors found that continuous wave low power density microwave exposure enhances the uptake of [³H]MTX as compared to nonirradiated controls. The enhancement is observed in only a small range of power densities (5 to 25 mW/cm²). Microwave exposure alone has an inhibitory effect on the [³H]dUrd incorporation into DNA. Compared to cell suspensions treated with MTX alone, groups treated with microwave irradiation followed by MTX exhibit an augmentation of inhibition of DNA synthesis. Combined treatment of L1210-bearing mice with microwave irradiation and MTX in vivo prolonged the duration of survival over that mice treated with MTX alone. This indicates a greater killing of leukemia cells. The results suggest that the therapeutic index of MTX may be improved by the use of microwave irradiation at low power densities.

研究の種別:

研究助成