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2022年 福島県立医科大学『県民健康調査』国際シンポジウム
公立大学法人福島県立医科大学放射線医学県民健康管理センター
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2022 Fukushima Medical University International Symposium on the Fukushima Health Management Survey
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放射線の遺伝的影響
広島・長崎とチェルノビルから学んだこと
福島医科大学「県民健康調査」国際シンポジウム
2022年3月５日（土）公益財団法人放射線影響研究所（放影研）丹羽太貫

1

放射線の遺伝的影響

放射線を受けたら子供に遺伝的影響がでるのか?
• 放射線は体の細胞に突然変異を誘発する• 突然変異で原爆被爆者にはがんが増加する• 突然変異は次世代に遺伝するといわれる• そうなら放射線をあびた自分の子供は奇形やがんになるの？
ほんとなの？？

• 広島・長崎やチェルノビルではどうだったの？
• ほかの研究ではどうなのか？

2

放射線の健康影響の基礎知識–歴史的出来事
1895年：レントゲンによるX線の発見と手の撮影
1896年：皮膚の脱毛・潰瘍の報告
1904年：エジソンの助手は手に癌を発し、後に死亡
1926年：放射線の突然変異作用の発見
1928年：国際放射線防護委員会（ICRP）の発足
1945年：広島・長崎の原爆、被爆者の追跡研究始まる〜
1986年：チェルノビル原発事故〜
2011年：福島原発事故〜
2022年：今も被爆者と被爆二世の方々の調査は続く

今日は遺伝的影響についての話です3

基礎知識：体細胞と生殖細胞

体細胞：37兆個
体細胞は使い捨て生老病死の対象

生殖細胞
成人女性：200万個、排卵数500
成人男性：10億個、受精数個
生殖細胞は不死
子供の最初の細胞になる生殖細胞は大切に作られ、とりわけ女性では慎重に作られている

4

基礎知識：細胞、染色体、DNA、遺伝子、ゲノム
10 µm

染色体

細胞

核：5 µm

ゲノム
DNA

遺伝子

• 細胞の核は、父母からのそれぞれ23の染色体のセットが２つ入っている• 染色体ではDNAがクロマチン構造をとって折りたたまれている• 23 本で一組の染色体セットに含まれている DNA 全体をゲノムとよぶ• ゲノムDNAには機能 RNA と機能タンパクの情報をもっている遺伝子が含まれる
5

基礎知識：遺伝子、機能タンパク、機能RNA細胞

核• 父母からもらうゲノム DNA はそれぞれ30億塩基対ある• 30億塩基対のゲノムDNAのなかで、遺伝子は2%を占める• 遺伝子から読み取られた配列情報から、機能 RNA や機能タンパクが作られ、それらの機能で生体が保たれる• 遺伝子部分のDNA配列が変異すると健康が害されることがある

遺伝子

機能タンパク
機能 RNA

遺伝子:ゲノム全体の2%30億塩基対のゲノムDNA

6

基礎知識： 体細胞と生殖細胞と突然変異
体細胞の突然変異
影響は一代かぎり生殖細胞の突然変異
xx
x
x x

がん

生殖細胞の突然変異

x

次世代に受け渡される突然変異の定義：古典的な遺伝子突然変異と、今日のDNA突然変異•

遺伝子の突然変異：何らかの影響がある場合が多い（例えば遺伝病）•DNAの突然変異：DNAの突然変異で影響があるのは遺伝子部分の場合

7

基礎知識： なおDNA には突然変異がつきもの
塩基対損傷
突然変異
複製まちがい修復まちがい片側のDNA鎖塩基糖リン酸

2本鎖のDNA

我々の細胞のDNA はいろいろな原因で日々損傷を受けている
自然損傷（主に酸化ラジカル）：数万損傷/日
放射線：4000損傷/ 1 Gy （１グレイ = 1シーベルト、あるいは1000 mGy = 1000 mSv）

8

さて放射線の遺伝的影響：原爆と放影研の研究• 1945年8月６日： 広島、ウラン爆弾、9万人死亡• 1945年8月９日：長崎、プルトニウム爆弾、7万４千人死亡• 1947年：ABCCの設立、被爆者12万、被爆二世7万７千人の健康9追跡調査開始、二世の研究は2060年まで続く

放影研の研究：被爆者の線量推定
爆心広島

長崎
線量 (mGy)<5●
5– 100●●100 – 200
●

2 km

3 km

2 km 3 km●●●

200 - 500
500 – 1000
1000 +
線量不明

10• 原爆の出力、被爆の位置（聞き取り）、遮蔽状況、から線量を計算した• 他の線量推定の方法で得た線量とも一致し、たいへんに正確放影研の研究：被爆者の固形がん死亡のリスクは有名
放射線防護の基盤であるリスク推定に使われている
相対リスク

30歳被爆で70歳死亡のリスク

2.6
2.42.22.0
1.8

被曝していない人に比べて２倍の増加• 低線量域ではばらつきが大きくリスクの増加は有意ではない• １Gyでがんリスクは1.5倍

1.6
1.4
1.21.00.8

小笹ほか、2012
吸収線量（Ｇｙ）（シーベルトでもよい）11

放影研の研究：被爆二世での遺伝的影響の調査
調査期間

調査内容

① 1948-1954年

出生時障害（妊娠終結異常、奇形、新生児死亡）
人数：77,000 人② 1948-1962年

被爆者の子供における男女比③ 1967-1985年

被爆者の子供における染色体異常④ 1975-1985年

被爆者の子供における血液蛋白質の突然変異⑤ 2021年①の出生時障害データの再解析⑥ 1948 -現在

被爆者の子供における死亡率およびがん罹患率12(A) Major malformation

32000.00.50.50

1.0
1.5
2.0
Paternal dose (Gy)
1.0

1.5

2.0

0.0

0.5

0.5

1.0
1.5
2.0
Maternal dose (Gy)
1.0

1.5

2.0(B) Perinatal death within 7 days

23

7 日までの新生児死亡

00

123

4
3
2
11

Exess relative risk

相対リスク

00

0.0

0.5
0.5

0

1.0
1.5
2.0
Paternal dose (Gy)
1.0

1.5

2.0

0.0

0.5
0.5

1.0
1.5
2.0
Maternal dose (Gy)
1.0

1.5

2.0(C) Perinatal death within 14 days

123

14 日までの新生児死亡

0123

43
2
10

Exess relative risk

奇形12343211

Exess relative risk

母親線量（Gy）

父親線量（Gy）

いずれも影響があると言えない

放影研の被爆二世研究：出生時調査

00.0

0.5
0.5

1.0
1.5
2.0
Paternal dose (Gy)
1.0

1.5

2.0

0

0.0

0.5

0.5

1.0
1.5
2.0
Maternal dose (Gy)
1.0

1.5

2.0

13
山田他、2021年

放影研の被爆二世研究：がん罹患 (2003年論文)

1946 – 1984 年生まれた7万人余の被爆二世の1997 年まで追跡

14
放影研要覧2017年版

放影研の被爆二世研究：がん死亡（2015年論文）
母親被曝の二世
線量・mGy父親被曝の二世

死亡人数 ハザード比

線量・mGy

死亡人数 ハザード比

0806

101003

11-491841.092

1-49

930.943

50-149670.883

50-149310.735

150 - 499

811.046

150 - 499

420.973500 -

560.970500 -

350.830

線量不明

520.721

線量不明

420.782

1946–1984 年生まれ、7万人余の被爆二世の解析
Grant 他、2015 年論文
いずれも影響があるとは言えない
15

放影研の被爆二世研究：がん以外の疾患（2015年論文）
母親被曝の二世
線量・mGy父親被曝の二世

死亡人数 ハザード比

02525

1-49548

50-149

線量・mGy

死亡人数 ハザード比

03034

1.045

1-49315

0.972

232

0.969

50-1491400.986

150 - 499

236

0.962

150 - 499

1400.966

500 -

176

0.991

500 -

145

1.061

線量不明

2201.027

線量不明

163

0.987

1946–1984 年生まれの7万人余の被爆二世の解析
これもやはり影響があるとは言えない

Grant 他、201516年論文

放影研の被爆二世研究：現段階でのまとめ• 原爆被爆者では、がんやがん以外の心疾患などの増加が明らかになっている• 被爆二世では、出生時に始まり、その後のがんおよびがん以外の疾患（例：心疾患）による死亡は、親の被爆による増加なし• いまや被爆二世の平均年齢は、60歳というがんやがん以外の疾患の多発年齢を越え、今後も注意深い追跡調査が必要• 以上、被爆二世の遺伝的影響の解析では疾患の増加の有無を調べてきた。
影響は見られていない
17

放影研以外での二世研究
放影研の被爆二世の追跡研究では、親の原爆被爆の影響と疾患の関係はみられていないが、それを支持するほかの研究はあるのか？
• 放射線治療患者の子供の疫学研究
 親の生殖腺が受けた線量は、被爆者よりもよほど高い。
でもこれまでの研究で子供での健康影響は見られていない
これまでは疾患でみた遺伝的影響の結果
DNA レベルの解析がどうなるのか、確認が必要！！

18

その前に：自然突然変異の解析
2万2千家族の子供の DNA 解析：親になく子で見つかる新規の突然変異

父親の年齢

新規突然変異数

新規突然変異数

新規突然変異数

この70 歳代のお父さんは、新たに100 ほどの変異を加えたDNAをこの子にわたした

この50歳代のお母さんは、新たに100 ほどの変異を加えたDNAをこの子にわたした

母親の年齢• 親の年齢とともに生殖細胞での自然突然変異が増加する• 普通の妊娠では、50 – 100の新規突然変異が見つかる• でもそれらが子供に影響する例はまれ

Kaplanis et al., 2021

19

チェルノビル事故作業者の130人の子供のDNA解析
ー授精時の両親の年齢－
新規突然変異数

新規突然変異数
父親の年齢（18 - 52）

母親の年齢（18 - 39）• チェルノビル原発事故処理に加わった作業者には、線量の高い方もおられ、34名が放射線の急性障害で死亡している• 作業者の子供に見つかる新規突然変異は、親の年齢に依存して増加している
Chanock group, 2021

20

チェルノビル事故作業者から生まれた130人子供の解析
ー 両親の被曝線量 ー
新規突然変異数

新規突然変異数
父親の受けた線量 0 – 4080 mGy

母親の受けた線量 0 – 550 mGy

作業者の子供での新規突然変異は、親の放射線量と関係しない

Chanock group, 2021

21

残された問題• これまでの研究からは、被爆者から生まれた被爆二世で、健康障害の増加は観察されていない• 放射線治療を受けた方の子供さんでも、親の線量に応じた健康障害は観察されていない• チェルノビル事故での作業者の方の子供についての全ゲノム解
析でも親の線量に応じた突然変異の増加は観察されていない• そして生殖細胞には、自然突然変異が常に生じる答えを待つ問題• ショウジョウバエやマウスで放射線の遺伝的影響が明らかになっているのに、なぜヒトでは見えないのか？
22

ご清聴ありがとうございます23このスライドは、非営利かつ個人的な目的に限り閲覧することができます。

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