原田 慶美, 遠藤 日富美, 松尾 美希, 立花 克郎

Yoshimi HARADA, Hitomi ENDO, Miki MATSUO, Katsuro TACHIBANA

福岡大学医学部解剖学講座

Department of Anatomy, Fukuoka University School of Medicine

キーワード :

　現在，酸化チタン（TiO₂）は光触媒の代表的物質として，よく知られている．酸化チタンは通常空気中や溶液中でも安定な化合物で，動物実験で毒性がないことが報告されている．光により励起された酸化チタンは非常に強い酸化力を持ち，優れた抗菌性を有することが明らかにされている．最近，その酸化チタンを癌治療に用いる試みが報告されている．
　そこで今回，ヒトリンパ腫細胞株（U937）において酸化チタンと超音波を併用し，殺細胞効果について調べた．

＜材料と方法＞
　細胞：細胞はヒトリンパ腫細胞株U937を用いた．培養液は10％FCSを添加したRPMI1640を使用した．
　試薬：酸化チタン（H-31S;富士フイルム　先端コア技術研究所より供与）0.12％のものを使用した．
　超音波：超音波発生装置としてK-TAC4000を用い，周波数：0.7MHz，強度：0.5/cm²の超音波を10，30秒間照射した．

1）酸化チタンの毒性
　U937細胞は，RPMI1640培地（10％FBS添加）に浮遊させ，細胞濃度が1×10⁶cells/mlに調節した．96wellの細胞培養用プレートに1wellあたり細胞浮遊液180μlと酸化チタンH-31Sを20μl加え，37℃，CO²インキュベータ中で20時間培養し，生存率をトリパンブルー色素排除試験法で評価した．

2）酸化チタンと超音波の併用
　1）と同様の割合で，U937にH-31Sを加え，超音波を照射した．超音波照射後，遠心し，上澄みを捨て，新しいmediumを200μl加え，6時間培養した．その後，生細胞数をMTS細胞増殖アッセイ（Promega）を用いて測定した．また，アポトーシス陽性細胞をApopNexinTM FITC Apoptosis Detection Kit（CHEMICON INTERNATIONAL）を用い，フローサイトメータ（BECKMAN COULTER）にて測定した．

＜結果＞
1）酸化チタンの毒性
　U937にH31-S添加し，20時間培養を行ったが，ほとんど毒性が認められなかった（コントロール：100％，TiO₂：94％）．
2）酸化チタンと超音波の併用
　超音波照射6時間後，酸化チタンのみ，超音波のみでは，コントロールと比べ，優位な差は認めなかった．酸化チタンと超音波を併用したものでは，超音波照射10秒間ではほとんど差がないが，30秒では優位に細胞数の減少（コントロール:100％，TiO₂＋US:58％）が認められた．
　アポトーシス細胞の割合も，コントロールでは2％，超音波のみでは10秒，30秒間照射でそれぞれ，2％，4％であった．酸化チタンのみでは14％，酸化チタンと超音波併用したものでは10秒，30秒でそれぞれ16％，27％と，酸化チタンと超音波（30秒）併用したもので優位にアポトーシス細胞の割合が増加した．

＜まとめ＞
　ヒトリンパ腫細胞U937において，光触媒である酸化チタンと超音波を併用することで，殺細胞効果の増強を認めた．その作用機序については詳細は不明だが，アポトーシスが関与していると考えられる．