研究成果
受託事業の概況(2) ＜＜前ページ
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6. 低線量放射線の生物影響に関する調査研究
6.1 低線量放射線生物影響実験調査（継世代影響とその遺伝子変異に係る実験）
低線量率放射線の長期間連続照射による継世代影響を明らかにするため、低線量率(0.05 mGy/22h/day、1 mGy/22h/day、20 mGy/22h/day；以下それぞれ0.05 mGy/day、 1 mGy/day、 20 mGy/dayと表記)γ線を約400日間連続照射(総線量はそれぞれ20 mGy、400 mGy、8000 mGy)したC57BL/6Jオス親マウスを同系非照射メス親マウスと交配し、仔(F1)を得、さらにその仔同士の交配によって孫(F2)を得て、非照射対照群の仔・孫と並行して終生飼育し、死亡マウスの寿命、死因、発がん及び遺伝子変異等を調べている。オス親マウス（各群180匹）への照射は6回に分けて行っており、平成22年度末までに全ての照射を終了し、3世代全て（総数約6,200匹）の繁殖データを収集した。また、死亡個体の病理学的検索及び遺伝子解析用組織試料の凍結保存を行った。その結果、20 mGy/day照射群で平均出産数(仔(F1)マウス数)及び仔(F1)マウスの平均離乳数に統計学的に有意な減少が認められた。寿命に関しては、20 mGy/day照射群の親世代オスマウスにおいて、非照射対照群に比べ統計学的に有意な寿命短縮が認められ、20 mGy/day照射群の仔(F1)世代オスマウスにおいても、オス親世代と同様に非照射対照群に比べ統計学的に有意な寿命短縮が認められている。また、親世代オスマウス、仔(F1)世代及び孫(F2)世代マウスともに死因の種類、発生腫瘍の種類及びその頻度には、いずれの実験群間においても有意な差は見られていない。
遺伝子変異解析では、上記の実験で死亡した全てのマウスのうち859匹の凍結尾組織からゲノムDNAを抽出・精製した。これまでに、20 mGy/day照射群のオス親、非照射メス親各6匹とその仔マウス32匹、非照射対照群のオス親、非照射メス親各7匹とその仔マウス41匹、合計99匹分のゲノムについてオリゴマイクロアレイCGH法による変異解析の1次スクリーニングを行った。その結果、20 mGy/day照射群の仔マウス3匹、非照射対照群の仔マウス1匹のゲノムからそれぞれ1カ所ずつ合計4カ所に、親には見られない新規変異が見つかった。
- 報告詳細
- 6.1.1低線量率γ線連続照射オス親マウスの仔・孫への影響 -病理学的検索-(258KB)
- 6.1.2低線量率γ線連続照射オス親マウスの仔・孫への影響 -生殖細胞突然変異の検索-(189KB)
6.2 低線量放射線の生体防御機能に与える影響調査
低線量率(20 mGy/day)γ線を長期間連続照射したマウス(B6C3F1)では、移植した腫瘍細胞の生着率が有意に亢進する。この生着率亢進の要因を明らかにするため、低線量率(20 mGy/day)γ線を約400日間連続照射(集積線量8000 mGy)したマウスと同日齢の非照射対照マウスにそれぞれ同系(B6C3F1)マウス由来の卵巣顆粒膜細胞腫細胞を皮下接種した後、腫瘍受容(皮下腫瘤形成あり)及び腫瘍拒絶(皮下腫瘤形成なし)マウス をそれぞれ選び、耳朶組織から抽出したRNAを用いて腫瘍に対する免疫細胞応答に関わるとされるケモカインレセプターの発現量を比較した。その結果、腫瘍を受容した照射マウスで2つのケモカインレセプター遺伝子の発現量が有意ではないが減少傾向を示した。また、非照射マウス(B6C3F1)に自然発生した線維肉腫由来の培養細胞株を樹立し、低線量率(20 mGy/day)γ線を約400日間連続照射した同系(B6C3F1)マウスと同日齢非照射対照マウスにそれぞれ移植したところ、照射マウスで生着率の有意な亢進が観察された。これらの結果から低線量率放射線長期連続照射マウスでは、移植腫瘍に対する免疫応答能低下が示唆された。
低線量率(20 mGy/day)γ線を連続照射したB6C3F1メスマウスで見られる有意な体重増加(組織の脂肪化)の要因を明らかにするため、低線量率 (20 mGy/day)のγ線を連続照射したメスマウスで体重変化と卵巣機能の変化を調べた。その結果、照射マウスでは、集積線量の増加に伴って卵母細胞数が有意に減少し、3000 mGyでほぼ枯渇した。また、照射マウスでは、非照射対照マウスに比べて早期に閉経が起こり、それとほぼ同時期に有意な体重増加が認められた。さらに、低線量率域(20～120 mGy/day)のγ線を連続照射したメスマウスでは、線量率が高い程、閉経と体重増加が始まる時期が早いことが分かった。以上のことから、低線量率放射線を連続照射したメスマウスの体重増加には、放射線により誘発された卵母細胞の枯渇による早期閉経が関与していることが示唆された。
6.3 低線量放射線のDNA修復関連遺伝子に与える影響調査
低線量率放射線の連続照射による発がんとDNA修復系遺伝子への影響を明らかにするため、悪性リンパ腫と白血病に焦点をあわせて調査を行っている。
悪性リンパ腫に関しては、平成21年度に終了した低線量放射線がん遺伝子影響実験調査で、低線量率(20 mGy/day) γ線長期連続照射マウスに生じた悪性リンパ腫の一群(A群)では細胞増殖に関与する遺伝子群の発現増加の他に、ミスマッチ修復等のDNA修復遺伝子群の発現が低下していることを見つけた。そこで、ミスマッチ修復遺伝子の変異等により不安定性が生じやすいDNA上の5ヶ所のマイクロサテライトを調べたところ、A群の悪性リンパ腫ではマイクロサテライト不安定性が高いものが10検体中4検体に観察され、非A群悪性リンパ腫（25検体中5検体）と比べ多く見られた。
また、寿命試験(平成7年度～平成15年度)で認められた低線量率(20 mGy/day)γ線長期連続照射マウスの早期の腫瘍死は、低線量率長期連続照射により腫瘍が早期に出現することによるのではないかという仮説を立て、これを確認する指標として、悪性リンパ腫に特異的に出現する細胞表面抗原と染色体異常、並びに悪性リンパ腫を発症したマウスで変化する特徴的な血清タンパク質の探索を開始した。中線量率(400 mGy/day)照射マウスの血清を添加した培養液でマウス胎仔線維芽細胞を１日培養し、細胞中の遺伝子発現の増加を調べることで、照射マウスの血清中に存在する生理活性物質を検知する方法を開発した。この方法は今後、悪性リンパ腫の発生に関与している血清タンパク質を検出するのに有用と考えられる。
白血病に関しては、低線量率(20 mGy/day)γ線を照射開始後、100日目、150日目、200日目、300日目、400日目にマウス骨髄と脾臓から造血幹細胞など分化段階の異なる細胞をフローサイトメトリーで分取して、細胞数の時間的な変化を調べたところ、多能性前駆細胞数とリンパ球系共通前駆細胞数は照射開始後150日目と200日目で既に非照射群と比べて有意に減少した。従って、リンパ球系共通前駆細胞数は骨髄球系共通前駆細胞数（照射開始後400日目で初めて減少）よりは早期に減少することがわかった。このことより低線量率γ線照射マウスの白血病では、リンパ球系共通前駆細胞が白血病幹細胞の発生に関与している可能性がある。
- 報告詳細
- 6.3.1 低線量率γ線連続照射マウスに生じた悪性リンパ腫におけるマイクロサテライト不安定性の解析(206KB)
- 6.3.2 γ線連続照射マウス血清中の生理活性物質量の変化を検出する方法の開発(235KB)
- 6.3.3 低線量率γ線連続照射がマウスの造血幹細胞系列に及ぼす影響(249KB)
7. 生物学的線量評価に関する調査研究
低線量率・低線量放射線長期被ばく時の被ばく線量を染色体異常を指標として推定する生物学的線量評価法を確立するために、Ⅰ期調査で用いた線量率(20 mGy/day)の1/20(1 mGy/day)及び1/400(0.05 mGy/day)のγ線をそれぞれマウスに最大720日間長期連続照射し、脾細胞に見られる転座型染色体異常頻度等と線量および線量率との関係を調べた。今年度までに1 mGy/dayの低線量率長期連続照射群の8つの線量でそれぞれ3匹ずつの解析が終了し、染色体異常頻度と線量との関係が得られた。1 mGy/dayの低線量率照射では、転座型染色体異常頻度は線量が増えるとともに600 mGyまでほぼ直線的に増加した。0.05 mGy/dayの照射群では、個体数を増やして解析中である。一方、非照射群の転座型染色体異常頻度は356日までの日齢では殆ど増加しなかったが、568日からは急に増加した。
II．放射性物質等の環境影響等環境安全に関する普及啓発
1.排出放射性物質影響調査研究情報発信活動
「排出放射性物質影響調査」によって実施されてきた調査研究の内容や得られた成果等を、報告会の開催、説明活動の実施等によって青森県民に直接紹介する他、インターネットホームページ及びパンフレットにより発信した。
報告会は、青森市、六ヶ所村、弘前市及び八戸市で開催し、環境中での放射性物質の動きに関する調査研究及び低線量率放射線の生物影響に関する調査研究の内容及び判明したことについてそれぞれ報告した。
説明活動は県内で17回実施し、環境中での放射性物質の動き、低線量率放射線の生物への影響について、基礎知識を組み合わせて説明した。また、青森市内の大学学園祭に参加して、成果とともに放射線に関する基礎的な内容を説明した。
ホームページに関しては、掲載している研究情報の更新や追加を行うとともに、ホームページ中で使われている専門用語について用語解説の追加を行った。報告会配布資料も掲載した。
パンフレットについては、排出放射性物質影響調査の概要を紹介するために青森県が発行するパンフレットの原稿を作成した。また、調査研究内容の理解に資するため、放射線の基礎知識を解説したパンフレットを増刷した。
2.その他の活動
環境研の活動等を発信するため年報及び環境研ニュースを発行するとともに、自然科学に対する関心を高めるため六ヶ所村の小学生等を対象とした理科教室を開催した。
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