Durchflusszytometrie als Methode zur Quantifizierung der Wirkung ionisierender Strahlen auf dreidimensionale Organkokulturen von humanem Bronchialepithel und einer Bronchialepithel-Tumorzelllinie

Abstract

Monolayerkulturen von Normal- und Tumorzellen verhalten sich unter Bestrahlung substantiell unterschiedlich. Wir haben ein Ko-Kultursystem (COCs), bestehend aus dreidimensionalen Organkulturen von humanem Bronchialepithels (OCs') und der GFP-transfizierten Lungenkarzinom-Zelllinie EPLC entwickelt, und können in Kombination mit der Durchflusszytometrie den DNA-Gehalt getrennt für Tumor- und Normalzellen analysieren. Damit kann die Wirkung ionisierender Strahlung auf die Proliferation, die Apoptose und die Zellzahl im Verlauf quantifiziert werden. Die humane Bronchialepithel-Zelllinie BEAS-2-B zeigt im Monolayer gesteigerte Proliferation und erhöhte Strahlensenitivität im Vergleich zum normalen Bronchialepithel in der COC. Ebenso ist die Proliferation und Strahlensenitivität der Tumorzellen, wenn als Monolayer kultiviert, erhöht im Vergleich zu Tumorzellen in COCs. Normalepithel-Zellen zeigten mit Tumorzellen in COCs kultiviert, verminderte Proliferation und, nach Bestrahlung keine gesteigerte Apoptose. Diese Daten zeigen, dass mit COCs in Verbindung mit Durchflusszytometrie die Auswirkung ionisierender Strahlung in einem In-vivo-nahen System erfassbar ist und das sowohl die räumliche Organisation als auch die Interaktion von Normal- und Tumorzellen für die Wirksamkeit einer Antitumortherapie entscheidend sind