곡류, 두류, 어패류분말, 건조채소류 및 다류 등 5가지 식품유형에 대하여 전자선과 감마선 0-10 kGy 조사 후 광자극발광법(PSL)과 열발광법(TL) 분석을 통해 적용 가능성을 확인하고 두 선종의 결과를 비교 분석 하였다. PSL 분석 결과, 새우분말을 제외한 비조사 검체는 700 이하의 PCs, 음성검체로 나타났다. 전자선과 감마선 조사된 곡류, 두류 및 다류는 양성검체뿐만 아니라 중간검체, 음성검체로도 확인되어 적용 가능성이 낮았다. 특히, 두류는 감마선보다 전자선 조사된 검체가 더 명확한 판별이 가능하였다. 전자선과 감마선 조사된 어패류분말과 건조채소류는 모두 양성검체로 나타나 조사선원에 관계없이 조사여부 확인이 가능하였다. TL 분석 결과 조사되지 않은 검체는 자연방사선에 의해 $300^{\circ}C$ 전후에서 낮은 peak를 가지는 글로우곡선이 나타났고, 대부분의 조사 검체에서는 $150-250^{\circ}C$의 부근에서 특유의 글로우곡선이 나타났다. 하지만, 쌀과 레몬홍차는 조사에 따른 특이적인 peak가 나타나지 않아 조사여부 확인이 어려웠다. 또한 TL 비를 산출해본 결과, 쌀과 레몬홍차를 제외한 대부분 비조사 검체는 0.0001-0.0728, 전자선과 감마선 조사된 검체는 0.1004-4.6748로 나타나 조사여부를 확인할 수 있었다. 쌀과 레몬홍차의 TL비는 0.1 이하로 나타나 글로우 1에서 확인한 것처럼 조사여부를 판단하기 어려웠다. 따라서 조사 선원에 따른 곡류와 두류의 PSL 측정 결과는 전자선 조사된 검체가 더 명확한 판별이 가능하였고, TL 측정 결과는 쌀과 레몬홍차를 제외하고 모든 검체에서 조사 선원에 관계없이 조사여부 판별이 가능하였다. 본 연구를 통해 전자선 조사에 따른 확인시험법 적용 가능성을 확인하고 선종에 따른 PSL 시험법에 대한 검지감도의 차이를 확인하였다. 연구결과는 전자선 추가 허용에 따른 데이터베이스 구축 및 조사식품 관리체계 마련에 기초자료로 활용될 계획이다.
목 적: 원자력의학원에 설치되어 있는 MC50 사이클로트론에서 생성되는 중성자선의 의학적 이용을 위하여 생물학적 특성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 35 MeV 양성자를 15 mm 베릴륨 표적에 부딪혀서 생성된 중성자선에 대하여 물리적 방사선선량을 측정한 후 체외실험(in-vitro)을 하였다. EMT-6 세포주(cell line)를 이용하여 $0{\sim}5\;Gy$의 중성자선을 조사 후 생존분획(surviving fraction)을 구하였다. 또한 감마선의 효과를 피하기 위하여 납차폐를 한 후에 동일 조건에서 생존분획을 구하였다. 엑스선 실험에서는 0, 2, 5, 10, 15 Gy를 조사 후 생존분획을 측정하였다. 결 과: MC50의 중성자선은 조사야 $26{\times}26\;cm^2$, 전류 $10{\mu}A$, 깊이 2 cm에서 84%의 중성자와 16%의 감마선으로 구성되어 있었고, 총선량률은 9.25 cGy/min이었다. 엑스선을 이용하여 측정한 생존분획곡선은 선형이차함수모델 (linear quadratic model)을 적용하였을 때 ${\alpha}/{\beta}$비는 0.611 (${\alpha}=0.0204,\;{\beta}=0.0334,\;R^2=0.999$)이었다. 중성자선에 있어서 생존분획곡선은 저선량 영역에서 어깨영역(shoulder area)을 가지고 있었고, 모든 실험에서 선형이차함수모델에 잘 맞았다. ${\alpha}$의 평균값은 -0.315 (범위, $-0.254{\sim}-0.360$)였고, ${\beta}$값은 0.247 (범위, $0.220{\sim}0.262$)이었다. 납차폐를 하였을 때에도 생존분획곡선에서 어깨영역은 없어지지 않았다. 중성자선의 RBE (relative biological effectiveness) 값은 생존분획이 0.1일 때 $2.07{\sim}2.19$ 범위였고, 0.01일 때 $2.21{\sim}2.35$였다. 결 론: MC50에서 생성된 중성자선은 상당량의 감마선을 내포하고 있으며 이것이 생존분획곡선에서 어깨영역이 나타나는 데에 기여하였을 것이다. MC50의 중성자선의 RBE 값은 약 2.2였다.
자주달개비는 닭의장풀과의 다년생 식물로, 자주달개비의 수술털은 이온화 방사선에 노출될 경우 분홍색 또는 흰색으로 체세포 돌연변이가 쉽게 일어나 방사선 지표식물로 생물학적인 반응 연구 등에 효과적으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는, 자주달개비 BNL 4430을 대상으로 50, 250, 500, 1000 mGy에 해당하는 감마선($^{60}Co$)을 조사한 후 13일차에 있는 샘플을 대상으로 만개한 꽃을 채취하여 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA를 바탕으로 Illumina Hi-seq를 이용하여 각 선량에 해당하는 전사체 및 특이발현유전자(Differentially expressed genes, DEGs)를 분석하였다. 전사체는 총 77,326개로, 방사선 비처리구에 비해 2배 이상 상향 발현된 유전자는 50 mGy에서 116개, 250 mGy에서 222개, 500 mGy에서 246개, 1000 mGy에서 308개로 밝혀졌으며, 이 중 각 선량별 특이적으로 반응하는 유전자인 heat shock protein 70 famaily protein, IQ-domain 6, KAR-UP oxidoreductase, zinc transporter 1 precursor를 선발하여 13일차의 RNA 샘플을 대상으로 RT-PCR 및 qRT-PCR을 이용하여 저선량 방사선에 반응하는 유전자를 검정하였다. 검정 결과 DEGs data와 매우 유사한 양상을 보였으며, 선량별로 2.3배에서 최대 96.59배의 높은 발현을 확인하였다. 선발한 유전자는 대부분 세포 내 방어기작과 관련이 되어있는 유전자였으며, 이중 KAR-UP oxidoreductase의 경우 A. thaliana에서 발아와 관련이 있는 유전자로 알려져 있었는데, 이번 연구를 통해 저선량 방사선에 의해서 반응하는 유전자로도 확인이 되었다. 저선량 방사선에 노출된 자주달개비의 유전자 정보를 바탕으로, 저선량의 방사선이 식물체에 미치는 영향과 발현 기작을 연구하는 데에 분자적 수준의 정보를 제공할 수 있게 되었으며, 저선량 방사선의 생물학적 안정성 확보를 위한 감시 보조수단으로 자주달개비가 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
목 적: 나선형 토모테라피 방사선치료를 위한 환자별 품질관리용 라디오크로믹 필름 및 3차원 분석시스템인 Dosimetry CheckTM (DC, MathResolutions, USA)의 성능평가를 시행하였다. 대상 및 방법: 인체모형팬톰(Anderson Rando Phantom, USA)을 이용하여 위치 변이가 있는 3가지 형태의 복부 종양(130.6㎤), 복막 후면 종양(849.0㎤) 및 전 복부 전이 종양(3131.0㎤)을 모델링하였다. 조사면 고정너비(field width, FW)를 2.5-cm, 5.0-cm, 피치(pitch) 0.287, 0.43으로 하여 부위별 4개씩(plan01-plan04), 총 12개의 비교용 치료계획을 수립하였다. 이온전리함(1D)과 라디오크로믹 필름(Gafchromic EBT3, Ashland Advanced Materials, USA)을 치즈팬톰 내 삽입하는 방법(2D)과 빔 플루언스 로그정보를 이용하여 CT영상 위에 선량을 3차원으로 재구성하는 방식의 DC측정을 진행하였다. 스레드효과(thread effect)를 분석을 위해 리플(ripple) 진폭(%)를 계산하였고, 선량 분포의 패턴 분석을 위해 감마인덱스 분석(DD: 3%/DTA: 3mm, 합격 문턱 값: 95%)을 수행하였다. 결 과: 리플 진폭 측정 결과 복막 후면 종양이 평균 23.1%로 가장 높았다. 라디오크로믹 필름의 분석결과, 절대 선량 평균 1.0±0.9%, 감마인덱스분석 평균 96.4±2.2%로 95% 이상 통과하였으나 전 복부 전이 종양과 같이 넓은 부위 평가에 범위의 제한적이었다. 인체모형팬톰에 적용한 DC 분석결과 FW가 5.0-cm인 세 부위의 2D 및 3D 플랜 평균이 91.8±6.4%였다. 세 단면 및 선량 프로파일 분석을 통해 복막 후면 및 전 복부 종양 표적 전체 영역에 분석이 가능하였고, 선량-용적 히스토그램을 통한 계획 선량 대 측정의 선량 오차가 FW 및 pitch에 따라 커지는 것을 확인하였다. 결 론: DC측정방법은 별도의 측정기 없이 조사 중 측정된 빔 플루언스 로그정보만으로 3차원 환자 영상 데이터 위에 선량 오류를 구현할 수 있고 종양의 위치나 크기에 제한이 없어 크고 불규칙한 종양의 나선형 토모테라피의 치료 시 환자별 품질관리 성능이 매우 우수하며 활용도가 높을 것으로 생각한다.
건조수산품의 조사여부 확인을 위하여 PSL-TL 방법으로 분석하였다. 비 조사 시료에서는 모두 700보다 낮은 PCs를 나타내었고 조사된 홍합 5, 10 kGy에서만 5,000 이상의 PCs를 나타내었으나 조사된 오징어, 한치, 꼴뚜기, 홍합, 가자미, 꽁치는 비 조사값과 중간값을 나타내었다. TL분석에 이용되는 광물질을 얻기 위해 비중분리법(DS)과 산가수분해법(AH)을 이용하였으며, 그 결과 비 조사시료에서는 $250^{\circ}C$ 이상의 범위에서 낮은 intensity와 peak를 나타났으며 조사된 시료에서는 $150{\sim}250^{\circ}C$ 범위에서 높은 intensity와 peak를 나타내었다. 그러나 특히 AH 방법으로 미네랄을 분리하였을 때 TL ratio($TL_1/TL_2$)와 TL glow curve 결과가 보다 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 PSL 방법은 홍합시료에서만 적용 가능하였으며, TL 방법은 실험에 사용된 모든 건조수산품에 적용 가능하였으나, AH 방법으로 처리한 판별결과가 DS 방법보다 더 정확한 결과를 나타내었다.
In our previous study, we isolated and characterized a 1-deoxynojirimycin (DNJ)-producing bacterium, Bacillus subtilis MORI, from chungkookjang, a Korean traditional food. B. subtilis MORI was subjected to ${\gamma}$-irradiation and the resulting bacteria were screened for increased DNJ production. A mutant was identified that produced 7.6 times more DNJ and named B. subtilis MORI 3K-85. In this study, the protein profiles of both strains were compared by one-dimensional and two-dimensional gel electrophoresis (1-DE and 2-DE, respectively) under both native and denaturing conditions. The 1-DE native-PAGE and 1-DE SDS-PAGE analyses identified 5 and 7 bands, respectively, that were found at higher concentrations in B. subtilis MORI 3K-85 than in B. subtilis MORI. Similarly, 2-DE analyses identified 20 protein spots which were found at higher concentrations in B. subtilis MORI 3K-85. The peptide mass profiles of these 20 proteins were analyzed by MALDI-TOF and compared with peptide sequences of B. subtilis and B. amyloliquefaciens in the MASCOT database. This screening suggested that three dehydrogenases, an aldolase, a synthetase, an isomerase, a reductase, and a peroxidase are elevated in B. subtilis MORI 3K-85. Based on this data, one or more of the elevated 8 enzymes might be related to the DNJ biosynthetic pathway.
Polyvinyl Chloride 섬유에 Acrylic acid (AA)를 방사선을 이용하여 Graft 중합 반응시킬 때 Homopolymer의 방지제인 Ferrous, Ferric, Cupric salt을 첨가시켰다. 방사선 선원으로서는 Co-60의 ${\gamma}$-선 또는 Van de Graaff 가속기를 사용하였으며 조사방법으로는 상호조사법을 이용하였다. Graft 중합반응과 Homopolymerization은 반응계에 첨가시킨 Cation에 의해서 영향을 받았으며 그 효율은 $Cu^{2+}$>$Fe^{2+}$>$Fe^{3+}$의 순서였다. Graft 중합반응속도는 방사선 선량율이 $8.5\times10^3$부터 $1.4\times10^{5}$rad/hr 사이에서 선량율의 0.76중에 비례하였고, Craft 중합반응에 대한 활성화 에너지는 $25^{\circ}$부터 $75^{\circ}C$ 사이에서 6.1 Kcal/mole이었다. 이 때 중합반응 용액은 AA-$H_2O$-$(CH_2Cl)_2$로서 Homopolymer inhibitor의 농도는 $4\times10^{-3}$ mole/1이었다. Graft율은 총선량과 선량율이 클 때 증가하였거나 또는 Polymer 팽윤제인 Ethylene dichloride가 monomer 혼합용액과 포화되었을 때 증가되었다. Acrylic acid가 Craft된 Polyvinyl Chloride 섬유는 흡습율, 열수축성, 용융성이 크게 증진되었고 Tensile properties는 original과 별차이를 나타내지 않았다.
One hundred sixty one patients with the carcinoma of uterine cervix received curative radiotherapy at the Department of Therapeutic Radiology, Seoul National University Hospital between December, 1979 and December, 1982. According to FIGO classification; stage $I_a 1(0.6\%)\;1_b\;8(5.0\%),\;II_a\;31(19.3\%),\;II_b\;66(41.0\%),\;III_a\;3(1.8\;%),\;III_b\;46(28.6\%)\;and\;IV_a\;6(3.7\;%)$. The proportion of early stage cancer is too small because most of them treated by surgery. External beam whole pelvic irradiation was done first with 10MV x-ray or Co-60 gamma ray upto 4,000 or 5,000 rad for early and advanced cases, followed by one or two courses of intracavitary radiation using Fletcher-Suit Applicator loading c Cs-137. Supplementary external radiation to pelvic side wall to bring dose to 6,000 or 6,500 rads, if there is parametrial involvement or positive pelvic lymph node. Of the 161 Patients, 49 Patients were lost to follow-up but only 22 patients were lost in disease free state. And so, 86.3 percent of the patients were followed to time of recurrence or to date. The results are as follows ; 1. Locoregional control rates according to stage is: stage I $100\%,\;II_a\;90.3\;%,\;II_b\;75.8\%,\;III_a\;66.7\%,\;III_b\;58.7\%\;and\;IV_a\;16.7\%$, respectively. 2. Persistent or recurrent disease were localized in pelvic cavity in 32 of 50 patients and 6 had distant metastasis only. 3. Rectal bleeding was the most common complication and appeared mostly between 6 and 24 months after radiotherapy. Most of them had transient minor bleeding and only 2 patients needed transfusion and 1 patient needed colostomy due to rectovaginal fistula. 4. The 3 year disease free survival rate is: stage I $100\%,\;II_a\;78.0\%,\;II_b\;60.6\%,\;III_a\;66.7\;III_b\;46.3\%\;and\;IN_a\;16.7\%$, respectively.
Xu, Jian-Yu;Lu, Shan;Xu, Xiang-Ying;Hu, Song-Liu;Li, Bin;Qi, Rui-Xue;Chen, Lin;Chang, Joe Y.
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제16권8호
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pp.3301-3306
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2015
Nucleolin (C23) is an important anti-apoptotic protein that is ubiquitously expressed in exponentially growing eukaryotic cells. In order to understand the impact of C23 in radiation therapy, we attempted to investigate the relationship of C23 expression with the radiosensitivity of human non-small cell lung cancer (NSCLC) cells. We investigated the role of C23 in activating the catalytic subunit of DNA-dependent protein kinase (DNA-PKcs), which is a critical protein for DNA double-strand breaks (DSBs) repair. As a result, we found that the expression of C23 was negatively correlated with the radiosensitivity of NSCLC cell lines. In vitro clonogenic survival assays revealed that C23 knockdown increased the radiosensitivity of a human lung adenocarcinoma cell line, potentially through the promotion of radiation-induced apoptosis and adjusting the cell cycle to a more radiosensitive stage. Immunofluorescence data revealed an increasing quantity of ${gamma}$-H2AX foci and decreasing radiation-induced DNA damage repair following knockdown of C23. To further clarify the mechanism of C23 in DNA DSBs repair, we detected the expression of DNA-PKcs and C23 proteins in NSCLC cell lines. C23 might participate in DNA DSBs repair for the reason that the expression of DNA-PKcs decreased at 30, 60, 120 and 360 minutes after irradiation in C23 knockdown cells. Especially, the activity of DNA-PKcs phosphorylation sites at the S2056 and T2609 was significantly suppressed. Therefore we concluded that C23 knockdown can inhibit DNA-PKcs phosphorylation activity at the S2056 and T2609 sites, thus reducing the radiation damage repair and increasing the radiosensitivity of NSCLC cells. Taken together, the inhibition of C23 expression was shown to increase the radiosensitivity of NSCLC cells, as implied by the relevance to the notably decreased DNA-PKcs phosphorylation activity at the S2056 and T2609 clusters. Further research on targeted C23 treatment may promote effectiveness of radiotherapy and provide new targets for NSCLC patients.
본 연구에서는 방사선 손상 경감효과를 나타내는 기호식품을 발굴하고자 국내에서 주로 음용되고 있는 녹차의 방사선 손상 경감효과를 확인하기 위하여 고선량 및 저선량 방사선을 마우스에 조사하고 소장움 생존, 내재성 비장 조혈세포집락 형성 및 apoptosis 유발 등을 관찰하였으며, 그 효과를 방사선 방호효과가 알려져 있는 diethyldithiocarbamate(DDC)와 비교$.$관찰하였다. 생존 소장움의 수는 방사선 조사 전 녹차 투여군(경구투여군 : p<0.01, 복강내 투여군 : p<0.01) 및 DDC 투여군(p<0.005)에서 유의성있게 증가되었다. 내재성 조혈세포집락 형성은 방사선 조사 대 조군에 비하여 조사 전 복강내 투여한 군(p<0.05)에서만 유의성 있는 증가를 나타냈으며, DDC 투여군에서는 효과를 관찰할 수 없었다. 방사선에 의한 apoptotic cell의 형성은 방사선 조사 전 녹차 투여군(경구 투여군 : p<0.005, 복강내 투여군 : p<0.05)및 DDC투여군 (p<0.005)에서 통계적으로 유의성 있게 감소되었다. 이상의 결과에서 녹차의 방사선 손상 경감효과를 조혈세포의 생존과 회복, 소장움 세포 생존 및 방사선에 의한 apoptosis 유발억제를 통하여 확인하였으며, 이는 독성이 적은 천연물이라는 관점에서 방사선 손상 경감 음료로서 적용이 가능할 것으로 사료되며 추후 유효 분획 및 성분에 관한 연구가 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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