Quantitative Analysis of DNA Single-strand Breaks in EL 4 cells and Mouse Spleen Lymphocytes after Irradiation

방사선에 의한 EL 4 백서 백혈병 세포 및 정상 백서 비장 임파구 DNA Single-Strand Breaks의 정량적 분석과 측정

The filter elution technique was used to assay Co-60 $\gamma$ ray-induced DNA single-strand breaks(SSB) in EL 4 mouse leukemia cell and mouse spleen lymphocyte. The lymphocytes were stimulated with lipopolysaccharide (LPS, 20 $\mug/ml$) to label [${^3}H$] thymidine. EL 4 cells and lymphocytes in suspension were exposed at $0^{\circ}C$ to 0 Gy, 1 Gy, 5 Gy,10 Gy of Co-60 radiation and elution procedure was performed at PH 12.1. The number of DNA single-strand breaks increased with increasing doses of $\gamma$ rays. The strand scission factor (SSF) was estimated in each experiment (eluted volume 21 ml). The slope for EL 4 cells was $0.01301\pm0.00096\;Gy^{-1}(n=5)$ and the slope for lymphocytes was $0.01097\pm0.00091\;Gy^{-1}(n=5)$. The slopes were significantly different (P<0.005). Thus EL 4 cells were more sensitive to induction of DNA SSB by ionizing radiation than lymphocytes.

Filter elution 방법으로 EL 4백서 백혈병 세포 및 C57BL/6백서 유래의 비장 임파구에 대한 Co-60 $\gamma$ 선의 DNA single-strand breaks (SSB) 효과를 정량적으로 측정하였다. 임파구는 [${^3}H$]thymidine을 표지하기 위하여lipopolysaccharide (LPS, 20 $\mug/ml$)를 첨가하여 자극하고 부유 상태의 EL 4 세포 및 임파구를 $0^{\circ}C$에서 0 Gy, 1 Gy, 5 Gy, 10 Gy 또는 15 Gy조사하였으며, elution용액의 pH는 12.1로 하였다. $\gamma$ 선 조사에 따른 single-strand breaks의 수는 방사선 조사량에 따라 증가 하였으며 21 ml elution 양을 기준으로 한 strand scission factor (SSF)는 EL 4 세포에서 $0.01301\pm0.00096\;Gy^{-1}(n=5)$이었고, 임파구는 $0.01097\pm0.00091\;Gy^{-1}(n=5)$를 나타내므로 본 실험에서는 EL 4 세포가 정상 임파구에 비하여 방사선에 의한 DNA SSB가 민감함을 알 수 있었다(p<0.005). 본 연구 결과 DNA strand breaks의 측정법을 이용하여 방사선의 특성 및 생물학적 효과의 파악은 물론 나아가 기존의 방호제 및 새로운 약제의 DNA에 대한 효과를 판별할 수 있을 것이다.