1)인체 암세포주에서 방사선감수 성의 지표간의 상호관계

• 영문명: Correlation Between the Parameters of Radiosensitivity in Human Cancer Cell Lines
• 발행기관: 대한방사선종양학회
• 저자명: 박우윤(Woo Yoon Park) 김원동(Won Dong Kim) 민경수(Kyung Soo Min)
• 간행물 정보: 『대한방사선종양학회지』제16권 제2호, 1~8쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 종양학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 1998.06.30

국문 초록

목 적 : 임상에서 발생빈도가 높은 위선암, 폐선암, 망막세포종, 자궁경부 편평상피암의 4가지 인체암세포주(MKN-45, PC- 14, Y-79, HeLa)를 이용하여 방사선조사후 세포생존분획 및 세포생존곡선의 모양을 결정하는 지표를 구하고 방사선조사후 손상 회복정도를 측정하여 이들 여러 지표간의 상관관계 여부를 구명하기 위하여 본실험을 시행하였다. 대상 및 방법 : 각 세포주의 방사선감수성을 보기 위하여 1, 2, 3, 5, 7 및 10Gy의 방사선을 1 회 조사하였고 방사선조사후 준치사손상 회복정도를 보기 위하여 5Gy씩 2회의 방사선조사를 0, 1, 2, 3, 4, 6 및 24시간 간격으로 시행하였다. 세포의 생존분획은 Sperman-K rber 방법으로 세포 집락형성능력을 측정하여 산출하였으며 생존곡선의 수학적 분석은 linear-quadratic(LQ), multitarget-single hit(MS) 모형과 mean inactivation dose( )를 이용하였다. 결 과 : 방사선조사후의 세포생존 실험결과 2Gy에서의 세포생존분획(SF2)은 0.174에서 0.85까지 다양하게 나타났으며 Y-79는 유의하게 낮은 SF2를, PC-14는 높은 SF2를 나타내었다(p<0.05, t-test). LQ model로 분석한 방사선 세포생존곡선의 분석결과 Y-79, MKN-45, HeLa, PC-14에서 α가 각각 0.603, 0.356, 0.275, 0.102이었고 β는 각각 0.005, 0.016, 0.025, 0.027이었다. MS model로 분석한 결과는 Y-79, MKN-45, HeLa, PC-14에서 Do가 각각 1.59, 1.84, 1.88, 2.52였고 n은 0.97, 1.46, 1.52, 1.69를 보였다. 한편 Gauss-Laguerre방법으로 계산한는 Y-79, MKN-45, HeLa, PC-14에서 각각 1.62, 2.37, 2.61, 3.95였다. SF2가 감소함에 따라 α값은 증가하였고 Do, 값은 감소하였으며 이들간의 Pearson 상관계수는 각각 -0.953, 0.993, 0.999였다 (p<0.05). 분할조사에 의한 준치사손상 회복정도는 약 4시간 내외에 포화상태에 도달하였으며 포화상태의 recovery ratio(RR)는 2에서 3.79 사이였다. RR은 방사선감수성의 지표인 SF2, α, β, Do, 과 통계학적으로 유의한 상관관계를 나타내지 않았다. 결 론 : 본 연구의 결과 네가지 인체상피암세포주의 내재적 방사선감수성은 서로 상이하였으며 Y-79가 가장 민감하였고, MKN-45와 HeLa는 각각 중등도의 방사선감수성을 나타냈으며 PC-14는 방사선감수성이 가장 낮았다. 이와같은 감수성의 차이는 SF2, α, Do와 의 차이로 나타났으며 이들간에는 밀접한 상관관계를 나타내었다. 방사선에 의한 준치사손상 회복력은 MKN-45와 HeLa에서 높게 나타났고 회복력과 방사선감수성과는 무관하였다. 각 암세포주에 따르는 이와같은 지표들은 향후 방사선치료 효과를 높이기 위한 방사선생물학 실험의 기초 자료로서 이용되어 질 수 있을 것이다.

영문 초록

Purpose: We conducted clonogenic assay using human cancer cell lines (MKN-45, PC-14, Y-79, HeLa) to investigate a correlation between the parameters of radiosensitivity. Materials and Methods : Human cancer cell lines were irradiated with single doses of 1, 2, 3, 5, 7 and 10Gy for the study of radiosensitivity and sublethal damage repair capacity was assessed with two fractions of 5Gy separated with a time interval of 0, 1, 2, 3, 4, 6 and 24 hours. Surviving fraction was assessed with clonogenic assay using Sperman-K rber method and mathematical analysis of survival curves was done with linear-quadratic (LQ), multitarget-single hit(MS) model and mean inactivation dose( ). Results : Surviving fractions at 2Gy(SF2) were variable among the cell lines, ranged from 0.174 to 0.85. The SF2 of Y-79 was lowest and that of PC-14 was highest(p<0.05, t-test). LQ model analysis showed that the values of α for Y-79, MKN-45, HeLa and PC-14 were 0.603, 0.356, 0.275 and 0.102 respectively, and those of β were 0.005, 0.016, 0.025 and 0.027 respectively. Fitting to MS model showed that the values of Do for Y-79, MKN-45, HeLa and PC-14 were 1.59, 1.84, 1.88 and 2.52 respectively, and those of n were 0.97, 1.46, 1.52 and 1.69 respectively. The s calculated by Gauss-Laguerre method were 1.62, 2.37, 2.61 and 3.95 respectively. So the SF2 was significantly correlated with α, Do and . Their Pearson correlation coefficiencics were -0.953 and 0.993, 0.999 respectively(p<0.05). Sublethal damage repair was saturated around 4 hours and recovery ratios (RR) at plateau phase ranged from 2 to 3.79. But RR was not correlated with SF2, α, β, Do, . Conclusion : The intrinsic radiosensitivity was very different among the tested human cell lines. Y-79 was the most sensitive and PC-14 was the least sensitive. SF2 was well correlated with α , Do, and . RR was high for MKN- 45 and HeLa but had nothing to do with radiosensitivity parameters. These basic parameters can be used as baseline data for various in vitro radiobiological experiments.

키워드

Radiosensitivity Sublethal damage repair MKN-45 PC-14 Y-79 HeLa