背景/目的:紫外線C(UVC)消毒装置はCOVID-19パンデミック以降広く採用されている。短時間のUVC曝露は、正常細胞よりも癌細胞に対してより強い細胞毒性を示すと報告されている。本研究は、このような感受性の違いが細胞内代謝物の急速かつ癌細胞特異的な変化に関連しているかどうかを検討した。方法:2組の悪性/非悪性細胞対を調べた。すなわち、COLO 679メラノーマ細胞とヒト皮膚線維芽細胞(HDFa)、およびCa9-22歯肉癌細胞とヒト歯肉線維芽細胞(HGF)である。生存率はMTTアッセイで評価し、照射直後に抽出した代謝物をキャピラリー電気泳動—飛行時間型質量分析法で定量した。結果:UVCは時間依存的に生存率を低下させ、48時間後にプラトーに達した。感受性は、癌細胞、若い正常細胞、高い人口倍加レベルにある正常細胞の順に低下した。悪性細胞と非悪性細胞では、基礎代謝プロファイルが大きく異なっていた。UVCはCa9-22細胞で139種類中27種類、HGFで142種類中56種類、COLO 679で136種類中7種類、HDFaで129種類中18種類の代謝物を有意に変化させた。4種類すべての細胞で、6-ホスホグルコン酸およびリブロース5-リン酸の糖リン酸回路中間体が蓄積した。一方で、フルクトース6-リン酸、3-ホスホグリセリン酸、ホスホエノールピルビン酸といった解糖系中間体は減少した。コハク酸は、歯肉由来の2種類の細胞でいずれも低下した。グルタチオン、NAD関連代謝物、およびATPは、顕著な即時変化を示さなかった。結論:癌細胞特異的な代謝応答は同定されなかった。代わりに、UVCは共通のパターン、すなわち糖リン酸回路中間体の蓄積と解糖系中間体の枯渇を特徴とする変化を誘導した。このパターンは、DNA修復に必要なヌクレオチド合成を支える早期応答を反映している可能性があるが、その後にミトコンドリア機能障害に関連して破綻する可能性がある。
https://doi.org/10.20944/preprints202609.0143.v1