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

[ミリ波のNK細胞活性化に対する影響] med./bio.

Effect of millimeter waves on natural killer cell activation

著者: Makar VR, Logani MK, Bhanushali A, Kataoka M, Ziskin MC
掲載誌: Bioelectromagnetics 2005; 26 (1): 10-19
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この研究は、ミリ波（MMW）が、抗がん剤であるシクロフォスファミド（CPA）のナチュラルキラー（NK）細胞活性に対する効果を調節するか否かを調べた。NK細胞は、抗腫瘍反応において重要な役割を果たす。MMWはロシア製のYAV-1発生器で発生させた。この装置は10 x 20 mmの長方形のホーンアンテナから42.2±0.2 GHzの変調波を放射した。プラスチックチューブに拘束されたマウスの鼻領域に照射された。皮膚表面のピークSARおよびピーク入射電力密度はそれぞれ622±100 W / kgおよび31±5 mW / cm2と測定された。30分間のばく露終了時に測定された最大温度上昇は1 ℃であった。CPA（100 mg / kg）を、MMWの3日間ばく露の2日目に腹腔内投与した。照射の手順はすべてブラインド化された。NK細胞の活性化および細胞毒性をCPA投与の2、5、7日後に測定した。その結果、CPA処理によりNK細胞活性化が顕著に増強されることがNK細胞のフローサイトメトリーによって示された；活性化されたNK細胞上の機能的トリガー分子の指標であるCD69発現のレベルが、無投与群に比べ、CPA投与群では全ての検査時点で増加した；CD69発現の最大の増強は7日目に観察された；TNF-αレベルの有意な増加も、CPA投与後7日目に観察された；その一方、CPAはNK細胞の細胞溶解活性を抑制した；CPA投与群にMMW照射した場合、NK細胞でのCD69発現およびTNF-α産生がさらに増強された；さらに、MMW照射により、NK細胞の細胞溶解活性のCPAによる抑制を回復した、と報告している。

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研究目的（著者による）

To study whether millimeter waves can modulate the effect of cyclophosphamide, an anticancer drug, on natural killer cell activity.

詳細情報

Natural killer cells play an important role in the antitumor response.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 42.2 GHz
ばく露時間: 3 days for 30 min each
  • SAR: 622 mW/g maximum (unspecified) (± 100 W/kg; determined thermographically using infra-red camera at the skin surface)
  • 電力密度: 310 W/m² peak (± 5 mW/cm²)

General information

The mice were divided into 4 groups; Group 1 was not treated, group 2 was irradiated and on day 2 it received 0.5 ml CPA solution, group 3 were sham exposed and on day 2 received CPA, group 4 was treated with CPA but was neither exposed or restrained

ばく露1

主たる特性
周波数 42.2 GHz
ばく露時間 3 days for 30 min each
Additional information Reference article: Logani MK, Liu Y, Ziskin MC. 1999. Millimeter waves enhance delayed type hypersensitivity in mouse skin. Electro Magnetobiology 18: 165-176.
Modulation
Modulation type cf. additional information
Additional information

60 Hz modulated
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
Distance between exposed object and exposure source 0.005 m
ばく露装置の詳細 The mice were restrained in plastic tubes (3,5 cm diameter) and the restrained mouse was positioned with its nose stuck out of the front hole (11 mm). The mice were irradiated in the nose area.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 622 mW/g maximum 測定値 unspecified ± 100 W/kg; determined thermographically using infra-red camera at the skin surface
電力密度 310 W/m² peak 測定値 - ± 5 mW/cm²

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:
研究対象とした臓器系:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

Cyclophosphamide treatment caused a marked enhancement in natural killer cell activation. The level of CD69 expression (a molecule on activated natural killer cells) was increased in the cyclophosphamide group at all the time points tested as compared to untreated animals. However, the most enhancement in CD69 expression was found on day 7. A significant increase in TNF-alpha level was also revealed on day 7 following cyclophosphamide treatment. On the other hand, cyclophosphamide caused a suppression of the cytolytic activity of natural killer cells.
Millimeter wave exposure of the cyclophosphamide treated animals resulted in further enhancement of CD69 expression, as well as in production of TNF-alpha. Furthermore, millimeter wave exposure restored cyclophosphamide induced suppression of the cytolytic activity of natural killer cells. The data show that millimeter wave irradiation at 42.2 GHz can up-regulate natural killer cell functions.

研究の種別:

研究助成

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