第７章

生物学的線量評価に関する調査研究

7.1 低線量率 γ 線連続照射マウスの脾細胞における転座型染色体異常頻度とクローン出現頻度
Frequencies of Chromosomal Translocation and Clone Formation in Splenocytes from Mice
Continuously Irradiated with Low-dose-rate Gamma-rays
香田 淳, 田中 公夫
生物影響研究部

Atsushi KOHDA, Kimio TANAKA
Department of Radiobiology
Abstract
Chromosomal translocations and clones in splenic lymphocytes of female specific pathogen free (SPF)
C3H mice exposed to low-dose-rate (LDR: 1 mGy/22h/day) 137Cs-γ-rays continuously from 8 weeks of age
to a maximum of about 720 days were analyzed. Splenic lymphocytes from irradiated and non-irradiatedcontrol mice were cultured for 46 h in the presence of LPS, Con A, and 2-ME to obtain metaphase spreads,and translocations were identified under a fluorescent microscope using the multiplex-fluorescence in situ
hybridization (M-FISH) method. The frequency of translocations in non-irradiated control mice increased
gradually with aging from 460 days (407 days from the start of irradiation). However, in mice continuouslyexposed to LDR (1 mGy/22h/day), the frequency of translocations increased almost linearly in relation to
the irradiated dose and aging from 8 weeks of age up to 670 days (617 days from the start of irradiation).
The frequency of translocations in irradiated mice (1 mGy/22h/day) was clearly higher than that in
non-irradiated mice until 460 days (407 days from the start of irradiation). Splenic lymphocyte clones weredetected except for 360 days (307 days from the start of irradiation) in mice exposed to 1 mGy/22h/day. In
non-irradiated mice, however, clones were detected from 460 days (407 days from the start of irradiation).
These results will be helpful in the risk assessments for low-dose radiation exposures, as well as forestablishing a biodosimetry method for long-term exposures at low dose rates.
1. 目的型と二動原体の染色体異常頻度がともに、照射時間低線量率放射線長期連続被ばくで生じる染色体(集積線量)の増加に伴って、8000 mGy までほぼ直線異常頻度の線量・線量率効果関係を調べる研究は、的に増加すること、さらに頻度は低いが 4000 mGy

ヒト集団を調査対象とした時、被ばく線量が極端に以上の集積線量になるとクローン(核型分析におい低いことや交絡因子の影響が加わることから大変困て同じ染色体異常を持つ細胞が 3 個以上みられるこ難である。とで判定)が出現するという結果を得た。

生物学的線量評価実験調査第Ⅰ期の平成 17 年度20 mGy/日の線量率は、低線量率とはいえ、自然～19 年度に、低線量率(20 mGy/日)γ 線をマウスに長放射線レベルの約 8000 倍も高いため、このⅡ期の調期連続照射する実験を行い、脾細胞中に生じた転座査では、放射線作業従事者などの作業環境に近い低- 58 -

線量率放射線の長期被ばく時に使用できる生物学的400 日目までほとんど転座型染色体異常頻度の増加

線量評価法に関する情報を得ることを目的として、は見られず、それ以降、加齢に伴い増加した（Fig. 1a）。

20 mGy/日の線量率の 1/20 と 1/400 であるそれぞれ 1

非照射対照群の転座型染色体異常頻度は、非直線的mGy/日および 0.05 mGy/日の γ 線をマウスに長期間に増加することがわかった。照射開始から約 400 日連続照射した時に、脾細胞に生じる転座型染色体異目までは、非照射対照群より 1 mGy/日の低線量率照常頻度ならびにクローンの出現頻度と集積線量(照射群の方の転座型染色体異常頻度が有意に高かった射期間)や線量率との関係について調べている。

（Fig. 1a）。
二動原体染色体異常頻度については、約 125 日目

2. 方法

のみ非照射対照群より 1 mGy/日の低線量率照射群

低線量生物影響実験棟(LERF)で、C3H/HeN 雌マウの方が有意に高い結果となったが、全体としては、スに 8 週齢より 2 つの異なる低線量率(1 mGy/日と照射群、非照射群間に大きな差は見られなかった

0.05 mGy/日)の137

Cs-γ 線を SPF 条件下で最大 720 日（Fig. 1b）。

間連続照射した [1 mGy/日 (45.5 μGy/h)の線量率でクローンについては、1 mGy/日の低線量率照射群

は集積線量が 125、200、300、400、500、600、700 mGy；

では、照射開始から約 300 日目を除くすべての解析0.05 mGy/日 (2.27 μGy/h) の線量率では集積線量がポイントで、非照射対照群では、照射開始から約 400

6.25、10、15、20、25、30、35 mGy となる]。

日目以降の解析ポイントで、転座型染色体異常を含非照射対照群は、8 週齢の非照射マウスおよび目むクローンの出現が観察され、クローンの出現以降的の集積線量に達した照射マウスと同日齢の非照射それぞれ増加した。また 20 mGy/日での結果とあわマウスとした。

せて比較すると、線量率が上がるとクローンの増加

目的の集積線量に達した時点でマウスをと殺し、する時期は早くなる傾向があった。

脾細胞を LPS、ConA、2-ME 存在下で 46 時間培養し、染色体標本を作製した。転座型染色体異常の検出は、20 対のマウス全染色体を異なる色で染め分けること の で き る

Multiplex-Fluorescence

insituhybridization(M-FISH)法により蛍光顕微鏡下で行った。各集積線量の照射群及び各同日齢非照射対照群の各観察ポイントあたり 7 匹のマウスを用い、1 個体あたり少なくとも 1000 個以上の細胞について染色体異常の解析を行った。

3. 成果の概要
前年度までに、方法のところに記した全ての解析ポイントあたり各 3 個体までの解析を終了している。
本年度は、1 mGy/日の低線量率照射群と非照射対照群について、各観察ポイントあたり新たに 4 個体（計7 個体）のマウスの染色体異常頻度の解析を行った。
1 mGy/日の低線量率照射群の転座型染色体異常頻度は、照射日数の増加に伴って、照射開始から約600 日目(集積線量 600 mGy)までほぼ直線的に増加した。一方、非照射対照群では、照射開始日から約- 59 -b : Dicentric chromosomes

a : Translocations
Dose(mGy)
0125 200300400Dose(mGy)
500600700

Dicentric chromosomes per 100 cells

Translocations per 100 cells

2.52.0**1.51.0**0.50.00200400600

2.50125 200

300400500

600

700

2.01.51.0**

0.50.0

800

0200

400

600

800

Irradiatedperiods(d)
Irradiatedperiods(days)

Irradiatedperiods
periods(days)(d)
IrradiatedControl
1 mGy/22h/day*:p<0.05,**:p<0.01,***:p<0.001

Fig. 1 Frequencies of translocations and dicentric chromosomes in splenic lymphocytes from mice continuously
irradiated with low-dose-rate (1 mGy/22h/day) gamma-rays. Each symbol indicates the value for an individualmouse.

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