KR20130122559A - Preparation method of in vitro irradiation-induced cell or tissue injury model - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a disease model for an in vitro test for developing therapeutic techniques and drugs in medical and pharmaceutical fields and, more specifically, to a method for easily manufacturing a disease model by effectively radiating radiation.

Description

세포단위 방사선 손상모델 제조방법 {preparation method of in vitro irradiation-induced cell or tissue injury model}{Preparation method of in vitro irradiation-induced cell or tissue injury model}

본 발명은 의약학 분야에서 질병 치료 및 약제 개발을 위해 수행하는 생체 외 세포단위 실험을 위한 질병 모델 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 효율적인 방사선 조사를 통해 방사선에 의한 다양한 세포 및 조직의 손상모델을 보다 용이하게 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a disease model for in vitro cell unit experiments performed for disease treatment and drug development in the pharmaceutical field, and more specifically, to damage models of various cells and tissues by radiation through efficient irradiation It relates to a method that can be produced more easily.

의약학 분야에서 질병 치료 기술 및 약제의 개발을 위해, 세포, 조직 또는 동물 단위의 다양한 실험 모델을 사용하고 있다. 질병 치료 효과 및 약제의 효능을 가장 손쉽고 빠르게 확인할 수 있는 방법으로서 동물 실험 모델이 주로 사용되어 왔다. 그러나 인간과 동물이 공유할 수 있는 질병의 종류에는 한계가 있을 뿐만 아니라, 최근 동물의 희생에 대한 윤리적 고찰에 따른 동물 실험에 대한 반대의견이 거세지고 있는 추세이므로, 동물 실험을 대체할 수 있는 대안으로서 세포단위 실험 모델이 각광받고 있다.In the field of medicine, various experimental models of cells, tissues or animals are used for the development of disease treatment techniques and drugs. Animal experimental models have been mainly used as a method for easily and quickly confirming disease treatment effects and efficacy of drugs. However, there is a limit to the types of diseases that can be shared between humans and animals, and since the recent opposition to animal experiments due to ethical consideration of animal sacrifices is increasing, there is an alternative to animal experiments. As a result, cell-based experimental models have been in the spotlight.

한편, 모든 암 환자의 약 50% 이상은 암 치료 과정 중 방사선 치료를 받고 있으며, 방사선 치료는 다양한 양성 및 악성 종양, 원발성 및 전이성 종양, 및 혈관성 질환을 치료하는데 널리 이용되고 있다. 특히, 방사선 치료는 원발성 뇌종양, 전이성 뇌종양, 중추신경계를 침범한 백혈병이나 림프종, 두부 및 경부암을 치료하는데 중요한 치료법 중 하나이다. 그러나, 방사선에 대한 정상 세포나 조직의 저항력 (tolerance)은 제한적이어서, 방사선 조사로 인한 정상 세포나 조직의 손상을 최소화하기 위해서는 방사선 조사량을 조절해야 할 필요가 있다. 이에, 뇌질환에 대한 방사선 치료는, 종래의 전뇌 방사선 조사에서 벗어나, 병소 부위에만 다량의 방사선을 조사하고 정상 뇌조직에의 방사선량은 최소화할 수 있는 수술 중 방사선 치료 (intraoperative radiotherapy), 조직 내 근접 방사선 치료 (interstitial brachytherapy), 감마 나이프(Gamma knife) 또는 선형가속기를 이용한 방사선 수술(Linear accelerator radiosurgery) 로 치료 영역이 확대되고 있다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고 병변 주위 정상 조직의 방사선 조사는 불가피하며 이로 인한 합병증은 줄어들지 않고 있다 (Br J Cancer 85:1233-1239, 2001). 특히, 소아나 성인에서 두부의 방사선 조사는, 방사선 조사 후 수개월에서 수년 후 비가역적이고 심각한 인지장애를 일으킬 수 있는 문제가 있다.On the other hand, more than about 50% of all cancer patients are receiving radiation during the course of cancer treatment, which is widely used to treat a variety of benign and malignant tumors, primary and metastatic tumors, and vascular diseases. In particular, radiation therapy is one of the important therapies for the treatment of primary brain tumors, metastatic brain tumors, leukemia or lymphoma, head and neck cancers involving the central nervous system. However, the tolerance of normal cells or tissues to radiation is limited, and it is necessary to adjust the radiation dose to minimize damage to normal cells or tissues due to irradiation. Thus, radiation therapy for cerebral disease is intraoperative radiotherapy, which is irradiated with a large amount of radiation only to the lesion site and minimizes the radiation dose to normal brain tissue, away from conventional whole brain irradiation The area of treatment is expanding with interstitial brachytherapy, gamma knife or linear accelerator radiosurgery. Despite these efforts, however, irradiation of normal tissue around the lesion is inevitable and complications have not diminished (Br J Cancer 85: 1233-1239, 2001). In particular, irradiation of the head in children or adults has a problem that can cause irreversible and severe cognitive impairment several months to years after irradiation.

이와 같이, 방사선 조사로 인한 정상 조직의 손상을 예방 또는 치료하기 위해 다양한 약물을 연구 중이나, 아직까지 탁월한 효과를 보이는 약제나 치료방법은 개발되지 않고 있는 실정이다. As such, various drugs are being researched to prevent or treat damage to normal tissues due to irradiation, but drugs or treatments that have excellent effects have not been developed.

따라서, 방사선 치료 분야에서, 방사선 조사로 인한 다양한 세포 및 조직 손상 기전을 연구하거나 그 손상을 치료하는 기술 및 약제를 개발하기 위한 목적으로, 방사선 조사로 인한 세포 또는 조직 손상 실험 모델이 매우 유용하게 사용될 수 있다. Therefore, in the field of radiation therapy, experimental models of cell or tissue damage due to irradiation are very useful for the purpose of studying various mechanisms of cell and tissue damage caused by radiation or to develop techniques and drugs for treating the damage. Can be.

방사선 치료 분야에서 종래 이용되던 방사선 손상 세포 또는 조직 실험 모델은, 주로 x-ray 기기에 기반을 둔 방사선 손상 모델이었다. 그러나, 상기 x-ray 기반 세포 실험 모델을 제조하기 위해서는, 세포들이 방사선에 균일하게 노출되게 하기 위해서 일반적으로 큰 플라스크(25-cm flasks)에서 세포를 배양해야 하는 한계가 있었다(Yamakawa et.al., 2008, Lin et.al., 2010, Mackonis et.al., 2011) (도 14 참조).Radiation damage cell or tissue experimental models conventionally used in the field of radiation therapy were radiation damage models based primarily on x-ray instruments. However, in order to prepare the x-ray based cell experimental model, there was a limit to generally culturing the cells in large flasks (25-cm flasks) in order for the cells to be uniformly exposed to radiation (Yamakawa et.al. , 2008, Lin et al., 2010, Mackonis et al., 2011) (see FIG. 14).

이처럼 큰 플라스크에서 세포를 배양할 경우, 한번에 많은 세포 및 배지가 필요하기 때문에 시간적, 경제적 낭비가 클 뿐만 아니라, 세포가 일부는 뭉쳐있거나 일부는 떨어져 있어 세포의 균등한 분포가 어렵고, 이에 따라 모든 세포에 균일하게 방사선 조사가 이루어지지 못하여 실험 결과에 오류가 발생할 우려가 높다는 문제가 있다. When culturing cells in such a large flask, not only is a large time and economic waste because many cells and medium are needed at a time, but also some cells are clustered or some are separated, which makes it difficult to distribute the cells evenly. There is a problem that there is a high possibility that an error occurs in the experimental results because the radiation is not uniformly irradiated.

또한, 일반적으로 세포 배양에 사용되는 100 pi cell culture dish (세포배양접시) 또는 6웰, 96웰 플레이트와 같은 작은 배양 접시(culture dish)를 사용할 경우에는, 세포의 일정량을 비교적 균일하게 분주할 수 있지만, 한 플레이트에 한가지 조사량만 적용하거나, 또는 한 배양접시에 한 종류의 세포에만 적용 가능하다는 문제가 있다. 예컨대, 특정 방사선 조사량이 다양한 종류의 세포에 미치는 영향, 또는 한 종류의 세포에 다양한 방사선 조사량이 미치는 영향을 조사하기 위해서는, 각 조건 별로 (세포 종류별로 또는 방사선 조사량별로) 별도의 실험을 여러 번 수행하여야 하는 문제가 있어, 시간적, 비용적 부담이 큰 문제가 있다.In addition, when a small culture dish such as a 100 pi cell culture dish or a 6-well or 96-well plate, which is generally used for cell culture, is used, a certain amount of cells can be dispensed relatively uniformly. However, there is a problem that only one dose is applied to one plate, or only one type of cell in one culture dish. For example, to investigate the effects of specific radiation on various cell types or the effects of various radiation on one cell type, separate experiments are performed several times for each condition (by cell type or by radiation dose). There is a problem to be done, there is a big time and cost burden.

따라서, 배양용기 내 세포의 균일한 분포 및 방사선의 균일한 조사로 정확도가 높은 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 한 번의 실험으로 다양한 조건에 따른 영향을 분석할 수 있는 고효율의 방사선 조사 시스템 및 이를 통한 세포단위 방사선 손상 모델 제조 방법의 개발이 요구된다.Therefore, not only high accuracy results can be obtained by uniform distribution of cells and uniform irradiation of the cells in the culture vessel, but also a highly efficient irradiation system and analysis through the effects of various conditions in one experiment. There is a need to develop a method for producing a cell-level radiation damage model.

이에, 본 발명은 종래 x-ray 기반의 방사선 조사 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실제 존재하는 모든 세포에 균일하게 방사선 조사가 가능하여 정확성이 높을 뿐만 아니라, 다양한 종류의 세포에 대해 동시에 방사선 조사가 가능하고, 나아가 각 세포별로 조사량을 달리하여 동시에 다양한 조건의 방사선 조사 실험을 수행할 수 있는 효율적인 방사선 조사 시스템 및 이를 통한 세포단위 방사선 손상 모델 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the conventional x-ray-based irradiation technology, it is possible to uniformly irradiate all the cells that actually exist, not only high accuracy, but also simultaneously for various kinds of cells It is an object of the present invention to provide an efficient irradiation system and a method of manufacturing a cell-based radiation damage model through which radiation can be irradiated, and further, irradiation doses of various conditions can be simultaneously performed by varying the dose of each cell.

종래 방사선 조사를 통한 세포손상 실험은 x-ray 기기에 기반을 두어 수행되었으나, 상기 살펴본 바와 같이 비경제적일 뿐만 아니라 실험 결과의 오류 발생 우려가 높은 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명자들이 연구한 결과, 실제 임상에서 이용되고 있는 근접 고선량 방사선 요법(Brachytherapy) 기술을 세포단위 손상 실험에 최적화되도록 변형시켜 접목함으로써 고효율로 정확도 높은 방사선 손상 모델의 제조가 가능하다는 것을 확인하였다. 또한, 실제 암 등에 대한 방사선 치료에 사용되는 방사선원, 예컨대 이리듐(Ir) 을 이용함으로써 실제 임상과 유사한 연구환경을 조성할 수 있어, 신규한 질병 치료 기술 및 약제의 개발에 효과적으로 응용이 가능한 실험 모델을 용이하고 간편하게 제조할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다. Conventional cell damage experiments have been carried out based on x-ray equipment, but as described above, there is a problem that not only is uneconomical but also a high possibility of error in experimental results. In order to solve this problem, the present inventors have found that the high-efficiency radiation damage model, which is used in actual clinical trials, is modified to be optimized for cell-based damage experiments, thereby producing a highly accurate and accurate radiation damage model. It was confirmed that it is possible. In addition, by using a radiation source, such as iridium (Ir), which is used for radiation treatment for actual cancer, an experimental model similar to the actual clinic can be created, and an experimental model can be effectively applied to the development of new disease treatment technology and drugs. The present invention was completed by confirming that it can be easily and simply manufactured.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

방사선 요법은 크게, 인체의 외부에서 방사선을 조사하는 방식인 외부 방사선 치료(external beam radiation therapy), 및 방사성 동위원소를 종양부위에 직접 위치시켜 치료하는 내부 방사선 또는 근접 방사선 치료 요법(Brachytherapy)으로 분류할 수 있다.Radiation therapy is largely classified into external beam radiation therapy, which is a method of irradiating radiation from the outside of the human body, and internal radiation or brachytherapy, in which radioactive isotopes are placed directly on the tumor site for treatment. can do.

근접 방사선 치료 요법(Brachytherapy)의 관건은 방사선 동위원소를 표적 병변과 그 근방에만 전달하고 표적 병변으로부터 떨어진 곳으로의 전달은 줄이는 것으로서, 이는 선형가속기 등의 기기를 사용하여 고에너지의 방사선 또는 전자선을 환자의 외부에 조사하여 환자의 피부를 통과하여 방사선이 종양 부위에 도달하도록 하는 외부 방사선 조사 요법과는 달리, 방사성 동위원소를 종양 내에 직접 삽입하거나, 장기 내로 카테터(catheter, 도관) 또는 매모사이트(mammosite, 풍선을 가진 도관)를 삽입하여 종양 부위에 강한 방사선량을 조사하는 방법이다. 근접 방사선 치료 요법은 외부 방사선 조사 요법에 비해 방사선 동위원소에 대해 원치 않는 노출을 최소화할 수 있는 장점이 있어 실제 임상에서 암 치료에 널리 이용되고 있다. 특히, 도관을 이용한 근접 방사선 치료 요법은 인체의 병변 부위에 도관 말단을 직접 삽입하여 국소부위의 방사선 치료 효율을 높이며 주변의 정상조직에 방사선이 조사되는 위험을 최소화하는 것을 목적으로 한다. The key to brachytherapy is to deliver radioisotopes only to and near the target lesion and to reduce transmission to and away from the target lesion, using devices such as linear accelerators to provide high energy radiation or electron beams. Unlike external radiation therapies, which irradiate the patient's outside to allow radiation to reach the tumor site, the radioisotope is inserted directly into the tumor, or a catheter or catheter (into the organ) A mammosite, a catheter with a balloon, is inserted to irradiate a strong dose to the tumor site. Proximity radiation therapy has the advantage of minimizing unwanted exposure to radiation isotopes compared to external radiation therapy, and is widely used in the treatment of cancer in actual clinical practice. In particular, proximity radiotherapy using a catheter aims to directly insert the end of the catheter into the lesion site of the human body to increase the radiation treatment efficiency of the localized area and to minimize the risk of irradiation of surrounding normal tissue.

본 발명은 상기 근접 방사선 치료 기술을 최초로 세포단위 또는 조직단위 실험모델에 최적화되도록 변형하여 적용한 것이다. The present invention is applied by modifying the proximity radiotherapy technology to be optimized for the first cell unit or tissue unit experimental model.

구체적으로, 본 발명은 근접 방사선 치료 요법에 사용되는 방사선원 및 도관을 사용하여 세포 또는 조직에 방사선을 조사함으로써, 기존의 세포 모델 제조에 사용되었던 x-ray 기반 실험이 방사선 빔을 방출 및 분사함으로써 방사선 조사의 정확도가 떨어졌던 단점을 극복하고 세포단위 실험의 정확성을 향상시키는 기술을 제공한다. 이 때, 기존의 근접 방사선 치료 기술이 도관을 인체 내에 직접 삽입하는 방식으로 사용되었던 것과는 달리, 본 발명에서는 도관을 세포 또는 조직을 포함하는 단일 또는 복수 개의 배양 용기의 상단에 배치시킨 후 방사선을 특정 조건 하에 조사함을 특징으로 한다. 본 발명에 의할 경우, 세포에 균일한 방사선 노출 영역을 조성할 수 있어 보다 용이하고 간편한 방법으로 세포단위 방사선 손상모델을 고효율로 제조할 수 있다.Specifically, the present invention provides radiation by irradiating cells or tissues using a radiation source and a conduit used in proximity radiation therapy, so that x-ray-based experiments that have been used in the manufacture of conventional cell models emit and emit radiation beams. It provides a technique for overcoming the shortcomings of inaccuracy and improving the accuracy of cell experiments. At this time, unlike the conventional proximity radiotherapy technology was used in the manner of inserting the catheter directly into the human body, in the present invention, after placing the catheter on top of a single or a plurality of culture vessels containing cells or tissues, the radiation is specified. Characterized by irradiation under conditions. According to the present invention, it is possible to form a uniform radiation exposure area in the cells, it is possible to manufacture a cell-based radiation damage model with high efficiency in an easier and simpler way.

일 구현예로서, 본 발명은 1) 복수의 웰을 포함하는 플레이트를 준비하고, 상기 각 웰에서 세포 또는 조직을 배양하는 단계; 2) 근접 방사선 치료 장치의 도관이 상기 각 웰의 상단부를 가로지르도록 배치시키는 단계; 및 3) 방사선 조사량을 결정하고 상기 도관으로부터 방사선을 조사하는 단계를 포함하는, 방사선 손상된 세포 또는 조직 모델을 제조하는 방법을 제공한다. In one embodiment, the present invention comprises the steps of 1) preparing a plate comprising a plurality of wells, culturing cells or tissue in each well; 2) placing a conduit of the proximity radiation treatment device across the top of each well; And 3) determining the radiation dose and irradiating radiation from the conduit.

상기에서, 방사선 조사 대상인 세포 또는 조직은 인간을 포함한 모든 생물에서 유래한 것일 수 있으며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 동물의 신체를 구성하는 외배엽, 중배엽 또는 내배엽에서 기원한 모든 세포 또는 조직; 병적 상태의 세포 (예컨대, 종양세포); 뇌신경세포를 포함한 모든 정상세포; 배아세포; 성체줄기세포 및 역분화 줄기세포를 포함한 모든 계열의 줄기세포; 인위적으로 조작, 제작 및 배양한 세포; 세균 또는 바이러스에서부터 식물을 구성하는 세포까지, 모든 종류의 세포에 본 발명의 기술을 적용할 수 있다.In the above, the cell or tissue to be irradiated may be derived from all living organisms, including humans, the kind is not particularly limited. For example, all cells or tissues derived from ectoderm, mesoderm, or endoderm that make up the body of an animal; Pathological cells (eg, tumor cells); All normal cells, including cranial nerve cells; Embryonic cell; Stem cells of all lines, including adult stem cells and dedifferentiated stem cells; Artificially engineered, constructed and cultured cells; The technique of the present invention can be applied to all kinds of cells, from bacteria or viruses to cells constituting plants.

상기에서, 복수의 웰을 포함하는 플레이트로는, 세포 또는 조직 배양 분야에서 사용되는 배양 접시 등 다양한 공지의 배양 용기를 사용할 수 있다. 예를 들어, 6, 12, 24, 48, 96 또는 384 웰로 구성된 세포 배양 접시 등을 사용할 수 있으나, 이는 대표적인 예시일 뿐, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 6 웰의 배양 접시를 사용할 수 있다. 복수의 웰을 포함하는 배양 접시는 단일 또는 복수 개로 사용 가능하다. In the above, various well-known culture vessels, such as a culture dish used in the field of a cell or tissue culture, can be used as a plate containing a some well. For example, a cell culture dish consisting of 6, 12, 24, 48, 96, or 384 wells may be used, but this is merely a representative example and the scope of the present invention is not limited thereto. Preferably a 6 well culture dish can be used. A culture dish containing a plurality of wells may be used in single or in plurality.

상기에서, 근접 방사선 치료 장치로는, 방사선원과 도관을 포함하는 장치로서 현재 임상에서 근접 방사선 치료 요법에 사용되고 있는 장치를 사용할 수 있다. 바람직하게, 상기 방사선원은 도관 내부 공간에 위치할 수 있다. 바람직한 일예로, 이리듐(192Ir)을 방사선원으로 사용하는 감마메드(Gammamed) 12i 등 높은 선량률로 단시간에 계획한 선량을 조사하는 원격조정 고선량률(High Dose Rate; HDR) 근접 치료 장치를 사용할 수 있다. 이외에도 방사선을 낼 수 있는 다양한 물질, 예컨대 137Cs, 192Ir, 125I, 198Au, 241Am, 103Pd, 145Sm 또는 19Yb 등을 방사선원으로 사용하는 다양한 방사선 조사 장비 (Ballester et al.)면 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있다. 예컨대, Microselectron (HDR) Nucletron Engineering BV (네덜란드), Gamma med plus MDS/Nordion (캐나다), VariSource Varian associates (미국) 등이 들 수 있다.In the above, as the proximity radiation treatment apparatus, a device including a radiation source and a conduit can be used as a device currently used in the proximity radiation therapy therapy in the clinic. Preferably, the radiation source may be located in the space inside the conduit. As a preferred example, a remotely controlled High Dose Rate (HDR) brachytherapy device that uses a high dose rate such as Gammamed 12i using iridium ( 192 Ir) as a radiation source for irradiating the planned dose in a short time may be used. . In addition, a variety of radiation irradiation equipment (Ballester et al.) Using various materials capable of emitting radiation, such as 137 Cs, 192 Ir, 125 I, 198 Au, 241 Am, 103 Pd, 145 Sm or 19 Yb as a radiation source It can use without a restriction | limiting in particular. Examples include Microselectron (HDR) Nucletron Engineering BV (Netherlands), Gamma med plus MDS / Nordion (Canada), VariSource Varian associates (United States), and the like.

상기 방사선 조사를 위한 방사선원으로는 감마선을 내는 192Ir, 베타선을 내는 32P, 90Sr/90Y, 90Y, 188Re, 166Ho 등을 사용할 수 있으며, 상기 방사성 동위원소들은 192Ir 시드(seeds), 32P 코팅 스텐트(coated stents), 90Y 와이어(wires)나 코일(coils), 188Re 용액(solution), 90Sr/90Y 시드(seeds) 또는 166Ho-코팅 풍선(coated balloon)이나 스텐트(stent) 형태로 사용될 수 있다. 바람직하게는 192Ir 를 시드 (seed) 형태로 사용할 수 있다.As the radiation source for irradiation, 192 Ir for emitting gamma rays, 32 P for emitting beta rays, 90 Sr / 90 Y, 90 Y, 188 Re, 166 Ho, and the like, and the radioisotopes are 192 Ir seeds. ), 32 P coated stents, 90 Y wires or coils, 188 Re solution, 90 Sr / 90 Y seeds or 166 Ho-coated balloons It can be used in the form of a stent. Preferably, 192 Ir may be used in a seed form.

도관을 이용한 방사선원 철사 시스템은 192Ir, 32P, 90Sr/90Y 과 같은 방사선 선원을 철사 끝에 들어갈 수 있는 0.014에서 0.040 인치 직경의 금속성 통(canister) 또는 종자(seed)로 만들 수 있으며, 도관의 내강을 통해 방사선 선원을 포함하는 철선을 진입시켜 방사선 선원을 하방쪽으로 진행시킬 수 있다. 이 과정은 후장진(afterloading)이라고 하고 수동이나 모터로 움직일 수 있다 (Teirstein PS, Massullo V, Jani S, Popma JJ, Mintz GS, Russo RJ, Schatz RA, Guarneri EM, Steuterman S, Morris NB, Leon MB, Tripuraneni P. Catheter-based radiotherapy to inhibit restenosis after coronary stenting. N Engl J Med 1997; 336:1697-703. 참조).Radiation source wire systems using conduits can make radiation sources such as 192 Ir, 32 P, 90 Sr / 90 Y into metallic canisters or seeds with a diameter of 0.014 to 0.040 inches that can enter the wire ends. The radiation source can be advanced downward by entering an iron wire containing the radiation source through the lumen of. This process is called afterloading and can be driven manually or by motor (Teirstein PS, Massullo V, Jani S, Popma JJ, Mintz GS, Russo RJ, Schatz RA, Guarneri EM, Steuterman S, Morris NB, Leon MB). , Tripuraneni P. Catheter-based radiotherapy to inhibit restenosis after coronary stenting.N Engl J Med 1997; 336: 1697-703.).

상기 도관은 플라스틱 또는 비닐 재질의 방사선이 투과되지 않는 재질로 이루어진 것이 바람직하며, 도관의 규격 및 사용 가능한 갯수는 방사선 조사장치의 규격에 따라 적절히 선택하여 사용 가능하다. 바람직하게는 1개 이상, 보다 바람직하게는 1개에서 최대 24개까지 사용될 수 있다.The conduit is preferably made of a material that does not transmit plastic or vinyl radiation, and the standard and the number of conduits may be appropriately selected and used in accordance with the standard of the irradiation device. Preferably at least one, more preferably from one up to 24 may be used.

상기 도관은 각 세포 또는 조직이 배양된 용기의 중심점을 가로지르도록 배치함으로써 균일한 방사선 노출 영역을 조성할 수 있으며, 예컨대 상기 용기의 커버(cover)에 다양한 방법으로 (테이프, 글루 등) 부착함으로써 도관을 용기 상단에 고정시킬 수 있다.The conduit can be configured to arrange a uniform radiation exposure area by placing each cell or tissue across the center of the cultured vessel, for example by attaching it to the cover of the vessel in various ways (tape, glue, etc.) The conduit can be secured to the top of the vessel.

또한 바람직하게는 상기 도관의 내부에 방사선이 멈추는 포인트인 캐소드(cathode)를 복수 개로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 1~5개의 캐소드가 하나의 용기(웰) 상부에 위치하도록 도관을 배치할 수 있다. In addition, it may be preferable to include a plurality of cathodes (cathode) that is the point where the radiation stops in the interior of the conduit, preferably one to five cathodes can be arranged so that the top of one vessel (well) have.

상기 방사선 조사 단계는 바람직하게는 방사선을 0 내지 수십 Gy로 조사하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 방사선의 transit time, dose, distance, location 등과 관련된 제반 수식 및 계산과 관련한 모든 사항은 Supe 등이 발표한 논문을 참고하여 적용 가능하다 (Pol J Med Phys Eng 2007;13(2):55-64). The irradiation step may preferably comprise a step of irradiating radiation with 0 to several tens of Gy. All matters concerning the equations and calculations related to the transit time, dose, distance and location of radiation can be applied with reference to a paper published by Supe et al. (Pol J Med Phys Eng 2007; 13 (2): 55-64) .

또한, 사용되는 근접 방사선 조사 장치의 종류 및 방사선원의 종류가 다르더라도, 본 발명의 일 구현예에 따른 방법을 이용한다면 방사선 positioning time 및 거리 조절을 통하여 복수의 웰이 존재하는 플레이트, 바람직하게는 6웰 플레이트에 균일하게 방사선 조사 실험이 가능하게 된다.In addition, even if the type of proximity irradiation apparatus and the type of the radiation source used are different, if the method according to one embodiment of the present invention is used, a plate in which a plurality of wells exist by adjusting the radiation positioning time and distance, preferably 6 Irradiation experiments can be uniformly performed on the well plate.

구체적인 일예로, 방사선원으로서 192Ir 를 사용하고, 각 웰당 크기가 직경 약 2cm 정도이고 높이가 약 1cm정도인 6웰 플레이트를 사용하여 실험할 경우, 방사선이 도 1a의 우측 도관에 나타낸 바와 같이 도관을 따라 이동하면서 각 이동점(캐소드)에서 정확한 방사선량이 각 웰 내부의 전 영역에 균등하게 미치게 되며 또한 주변의 다른 웰에는 영향을 미치지 않아 정확도 높은 결과를 얻을 수 있게 된다 (도 3 및 도 4 참조). As a specific example, when using a 192 Ir as a radiation source and using a 6-well plate having a diameter of about 2 cm and a height of about 1 cm for each well, the radiation is shown in the right conduit of FIG. 1A. As it moves along, the exact amount of radiation at each moving point (cathode) spreads evenly over the entire area inside each well and does not affect other wells around it, resulting in highly accurate results (see FIGS. 3 and 4). .

본 발명의 제조방법은 이처럼 각 웰당 독립적으로 방사선량이 균등하게 미치도록 조절이 가능한 효과가 있어, 실험의 목적에 따라 동시에 다양한 방사선량을 적용하거나 동시에 다양한 종류의 세포를 적용하는 등, 한 번의 실험을 통해 다수의 다양하고도 정확도 높은 실험모델의 제조가 가능하다는 장점이 있다. 이를 위하여, 바람직한 일예로, 본 발명에서 하나의 플레이트를 구성하는 복수의 웰 각각에는 서로 다른 종류의 세포 또는 조직을 배양할 수 있다. 또 다른 일예로, 각 웰의 상단을 가로지르는 도관으로부터 서로 다른 줄의 웰들에 서로 다른 방사선량으로 방사선을 조사하는 것이 가능하다.The manufacturing method of the present invention has an effect that can be adjusted so that the radiation dose independently per each well as described above, according to the purpose of the experiment to apply a single experiment, such as applying a variety of radiation doses or various kinds of cells at the same time Through this, it is possible to manufacture a large number of diverse and accurate experimental models. To this end, in a preferred embodiment, different types of cells or tissues may be cultured in each of the plurality of wells constituting one plate in the present invention. As another example, it is possible to irradiate different rows of wells with different radiation doses from conduits across the top of each well.

이처럼 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 제조방법은 상술한 바와 같이 용기 및 도관을 복수개로 사용함으로써 용기 내 모든 세포 또는 조직에 균일하게 방사선 조사가 가능하여 정확성이 높고 균일한 결과를 갖는 손상 모델의 제조가 가능할 뿐만 아니라, 또한 다양한 세포 또는 조직의 종류에 대해 동시에 방사선을 조사할 수 있어 특정 방사선량의 다양한 세포 또는 조직에 대한 영향을 비교 분석이 가능한 손상 모델의 제조가 가능하다. 또한, 특정 종류의 세포 또는 조직에 대해 각각 조사량을 달리하여 다양한 방사선량에 따른 영향의 비교가 가능한 손상 모델을 모두 한번의 실험을 통해 간편하고 용이하게 제조가 가능하여 실험횟수 및 제반비용을 획기적으로 감소시킬 수 있다. 나아가, 본 발명의 방법은 실제 암 치료 등 임상분야에서 방사선 치료에 사용하는 방사선원을 이용함으로써 실험실에서 시행한 연구결과를 신규한 질병치료 기술 및 약제의 개발에 효과적으로 응용이 가능하다.As described above, the manufacturing method according to the preferred embodiment of the present invention is capable of uniformly irradiating all cells or tissues in the container by using a plurality of containers and conduits as described above, thereby providing a high accuracy and uniformity of the damage model. In addition to being able to manufacture, it is also possible to irradiate various types of cells or tissues at the same time to prepare a damage model that allows comparative analysis of the effect on a variety of cells or tissues of a specific radiation dose. In addition, it is possible to manufacture a damage model that can compare the effects of various radiation doses by varying the irradiation doses for specific types of cells or tissues, simply and easily through a single experiment, thereby dramatically reducing the number of experiments and the overall cost. Can be reduced. In addition, the method of the present invention can be effectively applied to the development of new disease treatment technology and medicament research results conducted in the laboratory by using a radiation source used for radiation therapy in the clinical field, such as actual cancer treatment.

본 발명의 세포단위 방사선 손상모델 제조방법에 따르면 모든 세포에 균일하게 방사선 조사가 가능하여 실험의 정확성이 현저히 향상될 뿐만 아니라, 다양한 세포 종류에 대해 동시에 방사선 조사가 가능하며, 또한 각 세포별로 조사량을 달리하여 동시에 다양한 조건의 방사선 조사 실험을 수행할 수 있어 신규한 질병치료 기술 및 약제의 개발에 효과적으로 응용이 가능한 고품질의 실험 모델을 용이하고 간편하게 제조할 수 있다.According to the method of manufacturing a cell-based radiation damage model of the present invention, all cells can be uniformly irradiated, and thus the accuracy of the experiment is remarkably improved, and radiation can be simultaneously irradiated on various cell types, and the dose of each cell can be adjusted. Differently, irradiation experiments under various conditions can be performed at the same time, thereby easily and simply manufacturing high-quality experimental models that can be effectively applied to the development of novel disease treatment technologies and drugs.

도 1a 는 6 웰에서 방사선 도관이 놓여지는 곳(흰색 화살표)과 방사선이 멈추는 포인트(검은색 화살표: X-ray를 사용하여 표시)를 나타낸다.
도 1b는 6 웰에 방사선 도관을 고정하였을 때의 모습을 나타낸다.
도 1c는 사용된 방사선 기계를 나타낸다. 흰색 화살표는 도 1a에서와 같은 도관을 나타낸다.
도 1d는 도관이 세포 배양 접시에 어떻게 배치되는지, 및 방사선 조사 거리를 각각 나타낸다.
도 2는 목적하는 3개의 방사선량 (dose 량)을 만들기 위해 도관의 위치에 따라 x,y 축을 어떻게 잡았고, 도관에서 용기 바닥까지 포인트를 얼마나 잡았는지를 나타낸 것이다. 즉, 이 발명장치를 이용하여 x,y,z축 및 방사선 positioning time만 조절하면 방사선 조사량이 계산되어 6 웰 내의 어디에도 원하는 균일하면서 다양한 조사량의 방사선 조사가 가능함을 나타낸다.
도 3a는 방사선 조사량 1Gy 에서 포인트별 머무르는 시간을 계산하여 나타낸 것이다 (67초).
도 3b는 설정된 방사선량이 일률적으로 나오고 있음을 확인한 표(평균 방사선량 0.99Gy)이다.
도 3c는 방사선 조사량 3Gy 에서 포인트별 머무르는 시간을 계산하여 나타낸 것이다 (203초).
도 3d는 설정된 방사선량이 일률적으로 나오고 있음을 확인한 표(평균 방사선량 3.00Gy)이다.
도 3e는 방사선 조사량 5Gy 에서 포인트별 머무르는 시간을 계산하여 나타낸 것이다 (337초).
도 3f는 설정된 방사선량이 일률적으로 나오고 있음을 확인한 표(평균 방사선량 4.98Gy)이다.
도 4a 는 상기 도 3에서 얻어진 평균 방사선량을 토대로 1Gy로 도관 라인에서부터의 거리에 따라 측정된 방사선량을 등고선으로 나타낸 그래프이다.
도 4b 는 상기 도 3에서 얻어진 평균 방사선량을 토대로 3Gy로 도관 라인에서부터의 거리에 따라 측정된 방사선량을 등고선으로 나타낸 그래프이다.
도 4c 는 상기 도 3에서 얻어진 평균 방사선량을 토대로 5Gy로 도관 라인에서부터의 거리에 따라 측정된 방사선량을 등고선으로 나타낸 그래프이다.
도 5는 1 ~ 5 Gy 방사선 조사 후 인간 지방유래 중간엽 줄기세포 (MSCs) 의 생존률을 나타낸 그래프이다.
도 6은 1 ~ 5 Gy 방사선 조사 후 MSCs 의 변화를 200배 확대한 현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 7은 1 ~ 5 Gy 방사선 조사 후 MSCs 로부터 유래된 자멸사 지표인 cleaved caspase-3 및 Bax 의 웨스턴 블롯 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 1 ~ 5 Gy 방사선 조사 후 인간 교모세포종 세포 (U87 세포)의 생존률을 나타낸 그래프이다.
도 9는 3 ~ 10 Gy 방사선 조사 후 U87 세포의 변화를 200배 확대한 현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 10은 3 ~ 10 Gy 방사선 조사 후 U87 세포로부터 유래된 자멸사 지표인 cleaved caspase-3 및 Bax 의 웨스턴 블롯 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 5 ~ 40 Gy 방사선 조사 후 백서의 피질신경세포 (CN 세포)의 생존률을 MTT assay로 나타낸 그래프이다.
도 12는 10 ~ 40 Gy 방사선 조사 후 CN 세포의 변화를 200배 확대한 현미경 사진을 나태낸 것이다.
도 13은 대조군 (방사선 조사하지 않은 군) 과 40 Gy 방사선 조사 후 CN 세포의 변화를 40배 확대한 현미경 사진 및 Hoechst stain 염색결과를 나타낸 것이다.
도 14는 10 ~ 40 Gy 방사선 조사 후 CN 세포로부터 유래된 자멸사 지표인 cleaved caspase-3 및 Bax 의 웨스턴 블롯 결과를 나타낸 것이다.
도 15는 CN 세포에 40Gy 방사선을 조사한 후 12 ~ 48시간까지 세포의 생존율을 LDH assay로 나타낸 그래프이다.
도 16은 CN 세포에 40Gy 방사선을 조사한 후 12 ~ 48시간까지 세포로부터 유래된 자멸사 지표인 cleaved caspase-3, cleaved PARP 및 Bax의 시간별 웨스턴 블롯 결과를 나타낸 것이다.
도 17는 종래 x-ray 기반 실험에서 포톤과 같이 beam이 넓은 방사선원을 사용하려면 25cm2의 큰 플라스크를 이용하여야 할 뿐 아니라, beam이 골고루 조사되지 못하는 문제가 있음을 보여주는 것이다.
1A shows where the radiation conduit is placed (white arrow) and the point where radiation stops (black arrow: indicated using X-ray) in 6 wells.
1B shows the state when the radiation conduit is fixed in 6 wells.
1C shows the radiation machine used. White arrows indicate conduits as in FIG. 1A.
1D shows how the conduit is placed in the cell culture dish and the irradiation distance, respectively.
FIG. 2 shows how the x, y axis was taken according to the position of the conduit and the point was taken from the conduit to the bottom of the vessel to produce the desired three doses. That is, by adjusting only the x, y, z axis and the radiation positioning time using this invention device, the radiation dose is calculated, indicating that the desired and uniform radiation dose can be obtained anywhere within the 6 wells.
Figure 3a shows the calculated time of stay for each point in the radiation dose 1Gy (67 seconds).
3B is a table confirming that the set radiation dose is uniformly emitted (average radiation dose 0.99Gy).
Figure 3c shows the calculated time of stay for each point in the radiation dose 3Gy (203 seconds).
3D is a table confirming that the set radiation dose is uniformly emitted (average radiation dose 3.00Gy).
Figure 3e shows the calculated time of stay for each point in the radiation dose 5Gy (337 seconds).
3F is a table confirming that the set radiation dose is uniformly emitted (average radiation dose 4.98Gy).
FIG. 4A is a graph showing the radiation dose measured according to the distance from the conduit line at 1 Gy based on the average radiation dose obtained in FIG.
FIG. 4B is a graph showing the radiation dose measured according to the distance from the conduit line in 3Gy based on the average radiation dose obtained in FIG. 3.
FIG. 4C is a graph showing the radiation dose measured according to the distance from the conduit line at 5 Gy based on the average radiation dose obtained in FIG.
5 is a graph showing the survival rate of human adipose derived mesenchymal stem cells (MSCs) after 1 to 5 Gy irradiation.
Figure 6 shows a micrograph with a magnification of 200 times the change in MSCs after 1 ~ 5 Gy irradiation.
7 shows Western blot results of cleaved caspase-3 and Bax, which are indicators of apoptosis derived from MSCs after 1 to 5 Gy irradiation.
8 is a graph showing the survival rate of human glioblastoma cells (U87 cells) after 1 to 5 Gy irradiation.
FIG. 9 shows a micrograph at 200 times magnification of changes in U87 cells after 3-10 Gy irradiation.
FIG. 10 shows Western blot results of cleaved caspase-3 and Bax, apoptosis indicators derived from U87 cells after 3 to 10 Gy irradiation.
11 is a graph showing the survival rate of cortical neurons (CN cells) of white paper after 5 to 40 Gy irradiation by MTT assay.
Figure 12 shows a micrograph showing a 200-fold magnification of changes in CN cells after 10-40 Gy irradiation.
Figure 13 shows the micrographs and Hoechst stain staining of the control (non-irradiated group) and 40-fold magnification of CN cells after 40 Gy irradiation.
Figure 14 shows the Western blot results of cleaved caspase-3 and Bax, apoptosis indicators derived from CN cells after 10-40 Gy irradiation.
15 is a graph showing the survival rate of the cells by LDH assay for 12-48 hours after 40Gy irradiation to CN cells.
Figure 16 shows the hourly Western blot results of cleaved caspase-3, cleaved PARP and Bax, which are indicators of apoptosis derived from the cells until 12-48 hours after irradiating 40Gy to CN cells.
FIG. 17 illustrates a problem in that a large flask of 25 cm 2 must be used in order to use a radiation source having a wide beam like a photon in a conventional x-ray based experiment, and the beam is not evenly irradiated.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. However, the following examples are merely to illustrate the present invention is not limited to the scope of the present invention.

<< 실시예Example 1> 1>

1-1. 세포준비1-1. Cell preparation

각각의 세포들을 6 웰(well) 을 포함하는 배양접시 (plate)에 동량으로 계대배양(subculture)한 후, 100% 가득 채울 때까지 키웠다. 배양된 세포들은 방사선을 조사하지 않은 대조군(control) 그룹과 방사선을 조사한 실험군(1~40Gy 방사선 조사량에 따른 그룹)으로 나누어 실험을 하였다. 각각의 그룹당 3번의 실험을 수행하였으며, 각 그룹당 결과를 방사선 조사시점으로부터 24시간 후의 생존 세포 개수 및 상기 생존 세포들에서 단백질을 추출하여 cleaved caspase-3, PARP, bax 항체를 사용하여 웨스턴 블롯(western blot)을 시행하여 얻어진 값으로 나타냈다(실시예 2 참조). 상기 3개의 물질은 세포의 자멸사를 시사하는 단백질이다.
Each cell was subcultured equally in a plate containing 6 wells and then grown to 100% full. The cultured cells were divided into a control group not irradiated with radiation and an experimental group irradiated with radiation (groups depending on the dose of 1-40 Gy irradiation). Three experiments were performed for each group, and the results for each group were analyzed by Western blot using cleaved caspase-3, PARP, and bax antibodies by extracting proteins from the number of viable cells and the viable cells after 24 hours from the time of irradiation. It was shown by the value obtained by carrying out blot) (refer Example 2). The three substances are proteins that suggest apoptosis of cells.

1-2. 방사선 조사 1-2. Irradiation

방사선 조사는 이전에 근접 방사선 치료 (brachytherapy)에 쓰이던 고선량률 근접치료장치인 GammaMed 12i(MDS/Nordion, formerly Isotopen-technik Dr. Sauerwein GMBH) 를 사용하여 수행하였으며, 선원으로는 Ir-192(seed 형태)를 사용하였다. 선원의 활성도는 370 GBq(10 Ci)이고, 참고 공기커마 속도(reference air kerma rate, RAKR)는 40,84mGy·m2/h로 하였다.Irradiation was performed using GammaMed 12i (MDS / Nordion, formerly Isotopen-technik Dr. Sauerwein GMBH), a high-dose brachytherapy device previously used for brachytherapy, and Ir-192 (seed type) as a source. ) Was used. The activity of the source was 370 GBq (10 Ci), and the reference air kerma rate (RAKR) was 40,84 mGy · m 2 / h.

상기 장치의 도관이 세포 배양 접시의 중심점을 가로지르도록 배양 접시 상부에 고정하여 도관 주변으로 균일 방사선 노출 영역 (a uniform irradiation field) 을 조성하였다. The conduit of the device was fixed on top of the culture dish to cross the center point of the cell culture dish to create a uniform irradiation field around the conduit.

구체적으로 본 실험에서는 3개의 배양 접시가 2열로 배치된 6 웰 세포 배양 플레이트의 각 열에 도관이 한 줄씩 각 웰의 중심점을 가로지르도록 배치하여 방사선을 조사하였으며, 도관의 내부에는 방사선이 멈추는 포인트인 캐소드(cathodes)를 각 웰당 3 혹은 4개로 배치되도록 구성하였으며 도관은 상기 장비에 포함되어 실제 환자에게 사용하는 것을 제조회사의 프로토콜에 따른 규격으로 사용하였다. 캐소드 개수는 6 웰 플레이트의 각 웰에 균등한 방사선이 조사되도록 계산하여 도출하였다 (Pol J Med Phys Eng 2007;13(2):55-64)(도 1 및 도 2 참조).Specifically, in this experiment, three rows of 6-well cell culture plates arranged in two rows of conduits were irradiated with a line of conduits crossing the center of each well, and the radiation was stopped inside the conduit. Cathodes were configured to be placed 3 or 4 per well and the catheter was included in the equipment and used for the actual patient as the specification according to the manufacturer's protocol. The number of cathodes was derived by calculating equal radiation to each well of the 6 well plate (Pol J Med Phys Eng 2007; 13 (2): 55-64) (see FIGS. 1 and 2).

이처럼 도관을 배치하고, 각 방사선량에 따른 방사선원의 도관 포인트별 positioning time을 계산하여 1Gy의 경우 67초, 3Gy의 경우 203초, 및 5Gy의 경우 337초로 각각 설정함에 따라, 반지름 1cm 크기의 배양 접시 내 각각 평균 방사선량이 0.99Gy(도 3b), 3.00Gy(도 3d), 및 4.98Gy(도 3f)로 원하는 방사선량이 균일하게 조사됨을 확인할 수 있었다 (Pol J Med Phys Eng 2007;13(2):55-64). The conduit is placed and the positioning time of the conduit point of the radiation source according to the radiation dose is calculated and set to 67 seconds for 1Gy, 203 seconds for 3Gy, and 337 seconds for 5Gy, respectively. Average radiation doses within 0.99Gy (FIG. 3B), 3.00Gy (FIG. 3D), and 4.98Gy (FIG. 3F) were confirmed to be uniformly irradiated with desired radiation doses (Pol J Med Phys Eng 2007; 13 (2): 55-64).

또한 상기 얻어진 평균 방사선량을 토대로 도관 라인으로부터 떨어진 거리에 따라 측정된 방사선량을 등고선으로 나타낸 결과, 임의로 설정한 1, 3, 5Gy의 방사선량 모두에서 방사선 노출 영역은 각 웰당 중첩 없이 반경 1cm로 균등하게 나타남을 확인할 수 있었다. 이처럼 본 실시예에 따라 방사선을 조사한 결과 각 웰마다 방사선량이 동일하게 조사될 수 있을 뿐만 아니라, 해당하는 웰 외에 주변의 다른 웰에는 방사선이 노출되지 않도록 하여 상호간 영향을 미치지 않으면서 정확도 높은 방사선 조사가 가능함을 확인할 수 있었다.(도 4a 내지 4c).
In addition, as a result of the contour of the radiation dose measured according to the distance away from the conduit line based on the obtained average radiation dose, the radiation exposure area is uniformly equal to a radius of 1 cm without overlapping for each well at any arbitrarily set radiation dose of 1, 3 or 5 Gy. It could be confirmed that it appears. As a result of irradiating the radiation according to the present embodiment, not only the radiation dose may be equally irradiated to each well, but also the radiation is not exposed to other wells besides the corresponding well, so that the irradiation with high accuracy without affecting each other It was confirmed that it is possible (FIGS. 4A to 4C).

<< 실시예Example 2> 방사선 조사량에 따른 세포 변화 측정 2> Measurement of Cell Change According to the Radiation Dose

2-1. 세포의 준비2-1. Cell preparation

백서(Sprague-Dawley rat)의 뇌피질 신경세포(CN, 본 연구자가 직접 추출 및 배양함), 인간 지방유래 중간엽 줄기세포 (MSCs, 알엔엘바이오 제공) 와 인간 교모세포종 세포 (U87 cell, 고려대학교 신경외과 강신혁 교수로부터 제공받음) 를 세가지 방사선 조사량에 노출시켜 세포변화(세포자멸사 발생여부 및 생존 패턴)를 측정하였다.Brain cortical neurons (CN, directly extracted and cultured by the investigator), human adipose-derived mesenchymal stem cells (MSCs, provided by R & B Bio) and human glioblastoma cells (U87 cell) in Sprague-Dawley rats Cellular change (apoptosis incidence and survival pattern) was measured by exposure to three radiation doses.

우선 1 X 106개가 들어 있는 1 바이얼(vial) 3~4개의 MSCs 와 U87 세포를 100 pi dish에 분주 하고 10% FBS(fetal bovine serum)(GenDEPOT 제품의 F0600-050) 과 1% 페니실린(GenDEPOT 제품의 CA005-010)을 포함하는 DMEM(GenDEPOT 제품의 CM002-050)에서 3~4 일 동안 37℃, 5% 산소 조건으로 배양하여 90%를 채우도록 하였다. 이후 6 웰 배양 플레이트의 한 웰당 1 X 105개의 세포가 들어가도록 계대배양(sub-culture)하였다. 세포 분주(Cells seeding)의 안정화를 위해 3일을 더 소요 한 뒤 방사선량 1, 3, 5, 10, 20, 40 Gy에 각각 노출 시켰다. 대조군(Control)은 방사선에 노출 시키지 않은 세포를 사용하였다. First, dispense 3 to 4 MSCs and U87 cells from 1 vial containing 1 X 10 6 into a 100 pi dish, and add 10% FBS (fetal bovine serum) (F0600-050 from GenDEPOT) and 1% penicillin ( DMEM (CA002-010 from GenDEPOT product) (CM002-050 from GenDEPOT product) was incubated at 37 ° C., 5% oxygen conditions for 3-4 days to fill 90%. It was then sub-cultured to contain 1 × 10 5 cells per well of a 6 well culture plate. After stabilizing the cell seeding (Cells seeding) three more days were exposed to radiation dose 1, 3, 5, 10, 20, 40 Gy, respectively. The control group used cells that were not exposed to radiation.

방사선 조사 이후 세포자멸사(cell apoptosis)와 회복을 관찰하기 위해 12, 24, 36, 48시간 이후에 세포를 계수하고, 살아있는 세포의 생존 패턴은 생존세포를 용해액(lysis solution)에 녹여 단백질을 추출하여 Western Blot 실험을 하여 caspase-3 (cell signaling 제품의 ca9662), PARP (Cell signaling제품의 9542)와 Bax, Bcl-2 (abcam 제품의 ab7977, ab 7973) 를 관찰함으로써 분석하였다(하기 2-4 참고). After irradiation, cells are counted after 12, 24, 36 and 48 hours to observe cell apoptosis and recovery, and the survival pattern of living cells is obtained by dissolving surviving cells in lysis solution to extract proteins. Western blot experiments were performed by observing caspase-3 (ca9662 for cell signaling products), PARP (9542 for cell signaling products), Bax, and Bcl-2 (ab7977 for abcam products, ab 7973) (see 2-4 below). Reference).

백서의 피질신경세포(cortical neuron)는 임신한 백서에서 E18일째가 되는 날 약간의 마취를 하고 척추탈골을 시킨 뒤에 배에서 추출한 각각의 E18 백서를 clean bench 로 가지고 와서 피부와 두개골(skull)을 제거하고 뇌에서 필요로 하는 피질(cortical) 층만 분리하여 neurobasal(NB) media (invitrogen 제품의 21103-049)에서 혈액을 제거하고 트립신(tripsin) (gibco 제품의 25200) 을 처리하여 조직을 부수었다. 부순 조직을 micro 필터로 걸러서 내려온 세포들을 6웰에 깔아 사용하였다.
The cortical neuron of the white paper was a little anesthetized on day E18 of the pregnant white paper, spinal dislocation, and each E18 white paper from the stomach was brought to the clean bench to remove skin and skulls. Only the cortical layers needed by the brain were separated, blood was removed from neurobasal (NB) media (21103-049 from invitrogen) and the tissues were destroyed by treatment with trypsin (25200 from gibco). Crushed tissue was filtered through a micro filter and the cells descended were used in 6 wells.

2-2. 세포 계수(2-2. Cell counting cellcell countingcounting ))

MSCs, U87 세포는 방사선 조사 후 24시간 후에 각각의 웰을 모아서 tryphan blue를 사용하여 계수하였고, CN 세포는 방사선 조사 후 24시간 후에 현미경 접안 렌즈에 그리드를 붙여 계수하여 확인하였다. 이 때 정상 세포와 사멸된 세포의 비율을 세포 생존율로 정하였다.
MSCs and U87 cells were counted using tryphan blue after collecting the wells 24 hours after irradiation, and CN cells were counted by attaching a grid to the microscope eyepiece 24 hours after irradiation. At this time, the ratio of normal cells and dead cells was determined as cell viability.

2-3. 세포 생존도 측정2-3. Cell viability measurement

세포 생존도는 LDH (Lactate dehydrogenase) assay 및 MTT (3-(4,5-dimethylthizol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide)) assay를 이용하여 측정하였다. LDH assay를 위해 각 실험군의 배양액 50ml를 96웰 플레이트에 옮긴 후, 100μl의 LDH 반응액 (Sigma제품의 TOX7)을 첨가하여 상온에서 30분간 반응시켰다. 이 후, microplate reader (Molecular Device)의 490nm파장에서 흡광도(optical density, OD)값을 측정하였다. 방사선 조사를 하지 않은 대조군의 OD값에 대한 방사선 조사군의 OD값을 상대적 백분율로 환산하여 평균±표준오차 (mean±SEM)로 나타내었다. MTT assay를 위해 방사선 조사를 받은 세포 웰에 20μL의 MTT solution (Dojindo 제품의 CK04-11)처리한 후 5시간 배양하고 배지를 제거한후 200 μL의 DMSO(Honeywell제품의 081-4SK)로 용해시켰다. 이 후, microplate reader (Molecular Device)의 560nm 파장에서 흡광도(optical density, OD)값을 측정하였다.
Cell viability was measured using LDH (Lactate dehydrogenase) assay and MTT (3- (4,5-dimethylthizol-2-yl) -2,5-diphenyl-tetrazolium bromide) assay. 50 ml of each culture group was transferred to a 96 well plate for LDH assay, and then 100 μl of LDH reaction solution (TOX7 from Sigma) was added and allowed to react at room temperature for 30 minutes. After that, the optical density (OD) value was measured at a wavelength of 490 nm of a microplate reader (Molecular Device). The relative OD value of the irradiated group to the OD value of the non-irradiated control group was expressed as a mean ± standard error (mean ± SEM). Cells that were irradiated for MTT assay were treated with 20 μL of MTT solution (CK04-11 from Dojindo), incubated for 5 hours, and then cultured with 200 μL of DMSO (081-4SK from Honeywell). Thereafter, an optical density (OD) value was measured at a wavelength of 560 nm of a microplate reader (Molecular Device).

2-4. 2-4. HoechstHoechst 염색 dyeing

커버슬립에서 배양된 대뇌 피질 신경세포는 방사선 조사 후, 4 % formaldehyde 용액에서 20분간 고정시킨 후, PBS로 두 차례 세척한 다음 5 ug/mL의 Hoechst 33342 (Promega제품의 H3570) 용액에서 염색하였다. 염색된 대뇌 피질 신경세포의 DNA 분절 및 응축 정도에 기초하여, 살아있는 세포와 apoptotic 세포를 구분하였다. 각 실험군은 형광현미경 (OLYMPUS BX61)의 400배율 하에서 무작위로 선택된 6개 구역에서 염색된 세포의 수를 세어, 전체 신경세포의 수 중 apoptosis가 일어난 세포의 수의 비율을 구하였다.
Cerebral cortical neurons cultured on cover slips were fixed in 4% formaldehyde solution for 20 minutes, then washed twice with PBS and stained with 5 ug / mL of Hoechst 33342 (Promega H3570) solution. Based on the DNA segmentation and the degree of condensation of the stained cortical neurons, living cells and apoptotic cells were distinguished. Each experimental group counted the number of stained cells in six randomly selected zones under 400 magnification of the fluorescence microscope (OLYMPUS BX61) to determine the ratio of the number of apoptosis cells in the total number of neurons.

2-5. 2-5. 웨스턴Western 블롯Blot (( westernwestern blotblot ) )

1) 실험방법1) Experimental method

각 세포들(1 X 104)을 50ml 의 lysis buffer (50mM Tris-HCl, pH 7.5, 150mM NaCl, 2 mM EDTA, 1% deoxicholic acid sodium, 1% Triton X-100)에 30분 동안 상온에서 배양한 후에, cell과 lysis buffer 가 들어가 있는 상태의 튜브를 초음파 기계에 끼워 내부의 엉켜있는 cell 들이 눈에 보이지 않을 정도까지 10번 정도 초음파를 쏘아 세포들을 파쇄 한 후, 3분간 원심분리(1,2000 g) 후에, 상등액을 분리하였다. 상등액을 IntRON protein assay kit (intron 회사의 21411143)을 사용하여 제조사의 방법에 따라 BCA 정량을 하였다. 부분 표본(Aliquots) 된 단백질(50μg)의 Bcl-2에 대한 Western blot 분석을 12% SDS-PAGE 로 하였다. 이 때 β-tubulin(abcam 제품의 ab6046) 을 항존 유전자(house keeping gene)로 비교 분석하였다. PDVF membrane에 전기영동을 한 후에, 5% 스킴 밀크(skim milk)로 1시간 상온에서 블로킹(blocking) 하였다. Each cell (1 X 10 4 ) was incubated in 50 ml of lysis buffer (50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 150 mM NaCl, 2 mM EDTA, 1% deoxicholic acid sodium, 1% Triton X-100) for 30 minutes at room temperature. After that, insert the tube containing the cell and the lysis buffer into the ultrasonic machine, shoot the ultrasonic wave 10 times until the intertwined cells are invisible, and break the cells, and centrifuge for 3 minutes (1,2000). g) after, the supernatant was separated. The supernatant was quantitated BCA using the IntRON protein assay kit (21411143 from intron company) according to the manufacturer's method. Western blot analysis of Bcl-2 of aliquoted protein (50 μg) was done with 12% SDS-PAGE. At this time, β-tubulin (ab6046 from Abcam) was compared and analyzed as a house keeping gene. After electrophoresis on the PDVF membrane, blocking was performed at room temperature for 1 hour with 5% skim milk.

Blocking을 마친 후, 각각 actin에 대한 산양 모노클로널(goat monoclonal to actin)(1:1000 희석), bax 에 대한 토끼 폴리클로널 (rabbit polyclonal to bax)(1:1000 희석), caspase-3 에 대한 토끼 폴리클로널 (rabbit polyclonal to caspase-3)(1:1000 희석), Bcl-2 (rabbit polyclonal to bcl-2) (1:1,000 희석), PARP (rabbit polyclonal to PARP) (1:1,000 희석), β-tubulin 에 대한 토끼 폴리클로널 (rabbit polyclonal to β-tubulin) (1:3000 희석)에 대한 1차 항체(Primary antibodies)를 붙이기 위해서 4?에서 밤새 배양 (overnight) 을 하였다. 1차 항체를 붙인 후에 TBST 1X로, 1 시간 세척(washing)을 하였다. 액틴에 대한 모노클로널 2차 항체 (1:10,000), 토끼 IgG에 대한 산양 폴리클로널 2차 항체를 각각 caspase-3 (1:10,000), PARP (1:10,000), Bax (1:20,000), Bcl-2 (1:10,000), β-tubulin (1:20,000) 희석하여 붙였다. 이 후에 1시간 TBST 1X로 세척한 후, ECL+ detection kit(GenDEPOT 회사의 W3651-012) 을 사용하여 검출(detection) 반응 후 필름 (Agfa)에 노출하여 현상하였다.
After blocking, goat monoclonal to actin (1: 1000 dilution) for actin, rabbit polyclonal to bax (1: 1000 dilution), and caspase-3, respectively, for actin Rabbit polyclonal to caspase-3 (1: 1000 dilution), Bcl-2 (rabbit polyclonal to bcl-2) (1: 1,000 dilution), PARP (rabbit polyclonal to PARP) (1: 1,000 dilution) In order to attach primary antibodies against rabbit polyclonal to β-tubulin (1: 3000 dilution), the cells were incubated overnight at 4 °. After attaching the primary antibody, the cells were washed with TBST 1 × for 1 hour. Monoclonal secondary antibodies against actin (1: 10,000) and goat polyclonal secondary antibodies against rabbit IgG were respectively caspase-3 (1: 10,000), PARP (1: 10,000) and Bax (1: 20,000) , Bcl-2 (1: 10,000) and β-tubulin (1: 20,000) were diluted and attached. Thereafter, the cells were washed with TBST 1X for 1 hour, and then developed by exposure to a film (Agfa) after a detection reaction using an ECL + detection kit (W3651-012 from GenDEPOT company).

<실험결과><Experimental Results>

1) 방사선량에 따른 인간 지방유래 1) derived from human fat according to the radiation dose 중간엽Intermediate lobe 줄기세포 ( Stem Cells ( MSCsMSCs ) 의 변화) Change

도 5는 대조군(방사선 비노출군) 및 실험군(방사선량 1, 3, 5Gy) 총 4개의 군으로 나누어 실험된 MSCs 세포의 생존 비율 그래프로서, 방사선량(Dose)이 3Gy일 때 세포 생존비율이 50% 전후임을 알 수 있었다. FIG. 5 is a graph showing survival rates of MSCs cells divided into four groups, the control group (non-radiated group) and the experimental group (radiation dose 1, 3, 5Gy), and the cell survival rate is 50 when the dose is 3Gy. It was found to be around%.

또한 도 6에 나타낸 각 그룹별 방사선 조사 후 지방줄기세포의 변화를 200배 확대한 현미경 사진을 보면 방사선 조사량이 증가할수록 세포수가 감소함을 확인할 수 있어 방사선 조사량이 증가할수록 세포의 사멸이 증가함을 보여주었다.In addition, when looking at the microscopic photograph of the change of fat stem cells 200 times after irradiation for each group shown in Figure 6 it can be seen that the number of cells decreases as the radiation dose increases, the cell death increases as the radiation dose increases Showed.

한편, 방사선 조사 후 세포로부터 상기 실시예 2-3의 방법으로 단백질을 추출하여 웨스턴 블롯을 수행한 결과를 도 7에 나타냈다. 도 7은 각각의 방사선량에서 세포자멸사가 발생할 때 발현이 증가되는 Bax, cleaved caspase3의 발현정도를 western blot을 통해 실험하여 측정한 결과를 나타낸 것으로서, 방사선 조사를 통해 1Gy부터 세포가 사멸되기 시작하고 3Gy 부터 본격적으로 자멸사가 발생하여 방사선 조사량이 높을수록 Bax, cleaved caspase3의 발현이 증가하여 세포자멸사가 더욱 많이 발생한다는 사실을 확인하였다. On the other hand, the result of Western blot by extracting the protein by the method of Example 2-3 from the cells after irradiation is shown in Figure 7. Figure 7 shows the results of experiments measured by Western blot expression of Bax, cleaved caspase3, which increases expression when apoptosis occurs at each radiation dose, the cells start to die from 1Gy through irradiation From 3Gy, apoptosis occurred, and the higher the radiation dose, the more Bax and cleaved caspase3 expression was observed, resulting in more apoptosis.

이는 본 발명자가 개발한 방사선 조사모델을 이용하여 방사선 조사량이 증가함에 따라 인간 지방유래 중간엽 줄기세포의 사멸이 증가함을 증명한 것으로 새로운 방사선 조사모델이 유효한 방법임을 입증한 것이다.
This proved that apoptosis of human adipose-derived mesenchymal stem cells increased with increasing radiation dose using the radiation model developed by the present inventors, and proved that the new radiation model is an effective method.

2) 방사선량에 따른 인간 교모세포종 세포 (2) human glioblastoma cells according to the radiation dose ( U87U87 ) 의 변화) Change

도 8은 대조군(방사선 비노출군) 및 실험군(방사선량 1, 3, 5Gy) 총 4개의 군으로 나누어 실험된 U87 세포(brain tumor cell)의 생존 비율 그래프로서, 상기 MSCs에서 나타난 결과와 마찬가지로 방사선량(Dose)이 3Gy일 때 세포 생존비율이 50% 전후임을 알 수 있었다. 8 is a graph showing the survival rate of U87 cells (brain tumor cells), which were divided into four groups, the control group (non-radiated group) and the experimental group (radiation dose 1, 3, 5Gy), and the radiation dose as in the MSCs. When (Dose) is 3Gy, the cell survival rate was about 50%.

또한 도 9에 나타낸 각 그룹별 방사선 (3, 5, 10Gy) 조사 후 인간 신경교종세포의 변화를 200배 확대한 현미경 사진을 보면 방사선 조사량이 증가할수록 세포수가 감소함을 확인할 수 있어 방사선 조사량이 증가할수록 세포의 사멸이 증가함을 보여주었다.In addition, when looking at the microscopic image of 200 times the change of human glioma cells after irradiation (3, 5, 10Gy) for each group shown in Figure 9, it can be confirmed that the number of cells decreases as the radiation dose increases. Cell death was shown to increase.

한편, 방사선 조사 후 세포로부터 상기 실시예 2-3의 방법으로 단백질을 추출하여 웨스턴 블롯을 수행한 결과를 도 10에 나타냈다. 도 10은 각각의 방사선량에서 세포자멸사가 발생할 때 발현이 증가되는 Bax 및 cleaved caspase3의 발현정도를 western blot을 통해 실험하여 측정한 결과를 나타낸 것으로서, 세포계수 방법을 이용하면 방사선 조사를 통해 1Gy부터 세포가 사멸되기 시작하고 3Gy 부터 본격적으로 자멸사가 발생하는 것으로 보이지만 웨스턴 블롯 수행결과 5Gy부터 본격적인 Bax 및 cleaved caspase3의 발현량이 증가하며 방사선 조사량이 높아질수록 Bax 및 cleaved caspase3의 발현량이 증가하여 세포자멸사가 더욱 많이 발생한다는 사실을 확인하였다. On the other hand, the result of Western blot by extracting the protein by the method of Example 2-3 from the cells after irradiation is shown in Figure 10. Figure 10 shows the results of experiments measured by Western blot expression of Bax and cleaved caspase3 increased expression when apoptosis occurs at each radiation dose, using a cell count method from 1Gy through irradiation Although apoptotic cells began to die and apoptosis began to occur in earnest from 3Gy, Western blot results showed that the expression of Bax and cleaved caspase3 increased from 5Gy. It is confirmed that a lot occurs.

이는 본 발명자가 개발한 방사선 조사모델을 이용하여 방사선 조사량이 증가함에 따라 인간교모세포종 세포 (뇌의 악성종양세포)의 사멸이 증가함을 증명한 것으로 새로운 방사선 조사모델이 유효한 방법임을 입증한 것이다.
This proved that the death of human glioblastoma cells (malignant tumor cells of the brain) increases as the radiation dose increased using the radiation model developed by the present inventors, and proved that the new radiation model was an effective method.

3) 방사선량에 따른 백서의 3) according to the radiation dose 피질신경세포Cortical neurons ( ( CNCN ) 의 변화) Change

도 11은 대조군(방사선 비노출군) 및 실험군(방사선량 5, 10, 20, 40 Gy) 총 5개의 군으로 나누어 실험된 CN 세포(cortical neuron)의 생존 비율 그래프로서 MTT assay를 이용하여 측정하였으며, 줄기세포 및 악성종양 세포와 다르게 방사선 조사량(dose)이 40Gy일 때 세포 생존비율이 50% 전후임을 알 수 있었다. 11 is a graph showing the survival rate of the CN cells (cortical neuron), which was divided into five groups, the control group (non-radiated group) and the experimental group (radiation dose 5, 10, 20, 40 Gy), and were measured by MTT assay. Unlike stem cells and malignant tumor cells, when the dose was 40Gy, the cell survival rate was about 50%.

또한 도 12에 나타낸 각 그룹별 방사선 조사 후 백서의 대뇌 피질 신경세포의 변화를 200배 확대한 현미경 사진을 보면 대조군 (dose 0) 세포의 수상돌기(dendrite)는 곧고 길게 뻗어있는 것을 관찰할 수 있으나, 조사량이 증가하면서 생존 세포수도 감소하고 수상돌기도 점점 소멸하며 부서지는 형태를 관찰할 수 있었다.In addition, when looking at the microscopic photograph of 200 times the change in the cerebral cortical neurons of the white paper after irradiation of each group shown in Figure 12, the dendrite of the control (dose 0) cells can be observed that the straight and long stretched As the irradiation dose increased, the number of viable cells decreased, the dendrites gradually disappeared, and the fractured form was observed.

도 13은 대조군과 40 Gy 방사선을 조사한 후 24시간이 지난 신경세포의 현미경 사진 및 Hoechst 염색 사진으로서 대조군에 비해 40 Gy방사선을 조사한 신경세포는 사멸이 증가하였고 Hoechst 염색상 밝은 청색의 조각난 핵들이 다수 관찰되었다.FIG. 13 shows micrographs and Hoechst staining of neurons 24 hours after irradiation with control group and 40 Gy radiation. Neurons irradiated with 40 Gy radiation compared to control group showed increased death and many bright blue fragmented nuclei on Hoechst staining. Was observed.

한편, 대조군 및 10, 20, 40 Gy 방사선 조사 후 피질 신경세포로부터 상기 실시예 2-3의 방법으로 단백질을 추출하여 웨스턴 블롯을 수행한 결과를 도 14에 나타냈다. 도 14는 각각의 방사선량에서 세포자멸사가 발생할 때 발현이 증가되는 Bax 및 cleaved caspase3의 발현정도를 western blot을 통해 실험하여 측정한 결과를 나타낸 것으로서, 앞서 살펴본 바와 마찬가지로 방사선 조사량이 높을수록 Bax, cleaved caspase3의 발현이 증가하여 세포자멸사가 많이 발생한다는 사실을 확인하였다. On the other hand, after the protein was extracted from the control group and cortical neurons after 10, 20, 40 Gy irradiation by the method of Example 2-3 shown in Figure 14 to perform the Western blot. FIG. 14 shows the results of experiments using Western blot for the expression level of Bax and cleaved caspase3, the expression of which is increased when apoptosis occurs at each radiation dose. As described above, the higher the radiation dose, the more Bax, cleaved. The expression of caspase3 was increased and apoptosis was confirmed.

이는 본 발명자가 개발한 방사선 조사모델을 이용하여 방사선 조사량이 증가함에 따라 백서의 피질신경세포의 사멸도 증가함을 증명한 것으로 새로운 방사선 조사모델이 유효한 방법임을 입증한 것이다.
This proved that the death of cortical neurons in the rats increased with the increase of the radiation dose using the radiation model developed by the present inventors, and proved that the new radiation model is an effective method.

4) 방사선 조사 후 시간에 따른 백서의 4) the time after irradiation 피질신경세포Cortical neurons ( ( CNCN ) 의 변화) Change

도 15는 백서의 피질신경세포에 40 Gy 방사선 조사 후 시간경과에 따른 세포의 자멸사 정도를 LDH assay로 분석한 결과이다. 대조군에 비해 방사선 조사군에서 세포의 자멸사가 증가함이 관찰되었고 48시간까지 시간이 경과함에 따라 세포의 자멸사가 진행됨을 확인하였다.15 is a result of analyzing the degree of apoptosis of cells with time after 40 Gy irradiation to cortical neurons of the white paper by LDH assay. Compared with the control group, the apoptotic cell was observed to be increased in the radiation group and the cell apoptosis was observed as time passed up to 48 hours.

도 16은 백서의 피질 신경세포에 40 Gy 방사선 조사 후 시간경과에 따른 세포에서 유래되는 자멸사 연관 단백질의 발현을 상기 실시예 2-3의 방법으로 웨스턴 블롯으로 검증한 결과를 보여준다. 세포자멸사가 발생할 때 발현이 증가되는 Bax, cleaved caspase3 및 cleaved PARP의 발현 정도는 방사선 조사 후 12시간 및 24시간째 가장 증가되어 이때 자멸사가 가장 활발히 발생함을 증명하였으며 48시간째까지 자멸사가 진행되나 24시간 이후로는 자멸사 정도가 점차 감소함을 관찰하였다.Figure 16 shows the results of verifying the expression of apoptosis-associated protein derived from the cells over time after 40 Gy irradiation to the cortical neurons of the white paper by the method of Example 2-3 by Western blot. The expression of Bax, cleaved caspase3 and cleaved PARP, which increased when apoptosis occurred, increased most at 12 and 24 hours after irradiation, demonstrating that apoptosis was most active at this time. After 24 hours, the degree of suicide was gradually decreased.

이상의 결과를 종합하여 볼 때 본 발명자가 개발한 새로운 방사선 조사모델을 이용하여 다양한 종류의 세포들에게 방사선을 조사한 결과 세포 종류에 따라 사멸을 유발하는 방사선 조사량에 차이가 있었으며, 방사선 조사량이 증가함에 다양한 종류의 세포들의 자멸사가 비례적으로 증가함을 증명하였으며 이는 새로운 방사선 조사모델이 유효한 방법임을 입증한 것이다.In conclusion, as a result of irradiating various types of cells with the new radiation model developed by the present inventors, there was a difference in the radiation dose causing death according to the cell type, and the radiation dose increased It has been demonstrated that the apoptosis of cell types increases proportionally, and that the new irradiation model is a valid method.

Claims (10)

1) 복수의 웰을 포함하는 플레이트를 준비하고, 상기 각 웰에서 세포 또는 조직을 배양하는 단계;
2) 방사선원을 포함하는 근접 방사선 치료 장치의 도관이 상기 각 웰의 상단부를 가로지르도록 배치시키는 단계; 및
3) 방사선 조사량을 결정하고 상기 도관으로부터 방사선을 조사하는 단계를 포함하는,
방사선 손상된 세포 또는 조직을 제조하는 방법.
1) preparing a plate including a plurality of wells, and culturing cells or tissue in each well;
2) disposing a conduit of a proximal radiotherapy device including a source of radiation across the top of each well; And
3) determining the radiation dose and irradiating radiation from the conduit,
A method of making radiation damaged cells or tissues.
제1항에 있어서, 상기 복수의 웰을 포함하는 플레이트는 6, 12, 24, 48, 96 또는 384 웰 플레이트인 방법.
The method of claim 1, wherein the plate comprising a plurality of wells is a 6, 12, 24, 48, 96 or 384 well plate.
제1항에 있어서, 상기 웰은 원형의 웰인 방법.
The method of claim 1, wherein the well is a circular well.
제1항에 있어서, 상기 방사선원은 137Cs, 192Ir, 125I, 198Au, 241Am, 103Pd, 145Sm, 19Yb, 32P, 90Sr/90Y, 90Y, 188Re, 166Ho 로 이루어진 군에서 선택되는 방사성 동위원소인 방법.
The method of claim 1, wherein the radiation source is 137 Cs, 192 Ir, 125 I, 198 Au, 241 Am, 103 Pd, 145 Sm, 19 Yb, 32 P, 90 Sr / 90 Y, 90 Y, 188 Re, 166 Ho Radioisotope selected from the group consisting of.
제1항에 있어서, 상기 근접 방사선 치료 장치는 고선량률(High Dose Rate) 근접 방사선 치료 장치인 방법.
The method of claim 1, wherein the proximity radiation therapy device is a high dose rate proximity radiation therapy device.
제1항에 있어서, 상기 도관이 각 웰의 상단부의 중심점을 가로지르도록 배치시키는 것인 방법.
The method of claim 1, wherein the conduit is positioned to cross the center point of the top of each well.
제1항에 있어서, 상기 각 웰의 상단부를 가로지르는 도관이 1개 내지 24개 인 방법.
The method of claim 1, wherein there are 1 to 24 conduits across the top of each well.
제1항에 있어서, 상기 각 웰의 상단부를 가로지르는 도관은 내부에 방사선이 멈추는 포인트를 웰당 1개 내지 5개 포함하는 것인 방법.
The method of claim 1, wherein the conduit across the top of each well comprises from one to five points per well at which the radiation stops.
제1항에 있어서, 상기 각 웰에 서로 다른 종류의 세포 또는 조직을 배양하는 것인 방법.
The method of claim 1, wherein different kinds of cells or tissues are cultured in each well.
제1항에 있어서, 상기 도관으로부터 각 웰에 서로 다른 방사선량으로 방사선을 조사하는 것인 방법.The method of claim 1, wherein each well is irradiated from the conduit with a different radiation dose.
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