Modulation of radiosensitivity in Chinese hamster lung fibroblasts by cisplatin

The effects of cisplatin exposure time, concentration, and irradiation sequence on the sensitivity of Chinese hamster lung fibroblasts (V79) to γ-ray exposure were examined. Based on clonogenic cell survival, the cisplatin concentrations corresponding to 50% cell survival (EC₅₀) for exposure times of 1 h to 7 days followed a 2-phase exponential decay and ranged from 28.26 ± 3.32 to 1.53 ± 0.24 μmol/L, respectively. When cells were treated at EC₅₀ for exposures of less than 4 h and irradiated immediately, cisplatin inhibited the effect of radiation. Exposures of 4-6 h did not affect radiosensitivity. For exposures of 8-12 h, radiosensitization was observed, which disappeared at 14 h and reappeared for much longer cisplatin treatments. At the lowest achievable EC₅₀ (1.53 μmol/L), radiosensitization was observed if irradiation was delayed for 1-8 h. This enhancement in radiosensitivity disappeared for irradiation delays of 10-12 h, but reappeared when irradiation was delayed for 14-18 h. These data demonstrate that the mode of interaction between cisplatin and γ-irradiation depends on the concentration and exposure time of cisplatin, as well as on the timing of irradiation after cisplatin administration. Consideration of changes in cell cycle kinetics may contribute to the improvement of treatment outcomes in adjuvant chemoradiotherapy involving cisplatin.

On a examiné les effets du temps d’exposition, de la concentration de cisplatine et de la séquence d’irradiation sur la sensibilité des fibroblastes pulmonaires (V79) de hamsters chinois à une exposition aux rayons γ. D’après la survie cellulaire clonogénique, les concentrations de cisplatine correspondant à une survie cellulaire de 50 % (CE₅₀) pour des temps d’exposition de 1 h à 7 jours ont suivi une décroissance exponentielle biphasique avec des valeurs comprises entre 28,26 ± 3,32 et 1,53 ± 0,24 μmol/L respectivement. Lorsque les cellules ont été traitées à une CE₅₀ pour une exposition de moins de 4 h et irradiées immédiatement après, le cisplatine a inhibé l’effet de la radiation. Des expositions de 4-6 h n’ont pas influé sur la radiosensibilité. Pour des expositions de 8-12 h, une radiosensibilisation a été observée; celle-ci a disparu à 14 h et est réapparue pour des traitements beaucoup plus longs au cisplatine. À la plus faible CE₅₀ possible (1,53 μmol/L), une radiosensibilisation a été observée lorsque l’irradiation a été retardée de 1-8 h. Cette augmentation de radiosensibilité a disparu pour des retards d’irradiation de 10-12 h, mais est réapparu lorsque l’irradiation a été retardée de 14-18 h. Ces résultats démontrent que le mode d’interaction entre le cisplatine et l’irradiation-γ dépend de la concentration de cisplatine, du temps d’exposition ainsi que du moment de l’irradiation après l’administration du cisplatine. La prise en compte des modifications de la cinétique du cycle cellulaire pourrait contribuer à améliorer les résultats des traitements dans la chimioradiothéapie adjuvante par cisplatine.