7.3 低線量放射線のがん関連遺伝子に与える影響調査
7.3.1 低線量率γ線照射マウスに生じた悪性リンパ腫の遺伝子発現
Gene Expression of Malignant Lymphomas Developed in Mice Continuously Exposed toLow-Dose-Rate Gamma-Rays
藤川 勝義, 田中 聡, ﾀﾅｶ ｲｸﾞﾅｼｬ III ﾌﾞﾗｶﾞ, 一戸 一晃, 田中 公夫, 小木曽 洋一
生物影響研究部

Katsuyoshi FUJIKAWA, Satoshi TANAKA, Ignacia BRAGA-TANAKA III, Kazuaki ICHINOHE,Kimio TANAKA, Yoichi OGHISO
Department of Radiobiology
Abstract
We previously found that the life-shortening in B6C3F1 mice continuously irradiated at a low-doserate (LDR) (20 mGy/22h/day) for about 400 days with an accumulated dose of 8000 mGy was caused byearly death from a variety of neoplasms including malignant lymphomas (MLs). In this study, weinvestigated changes in gene expressions of 20 MLs each from irradiated mice and non-irradiated control
mice by using a microarray to characterize the gene expression profile of MLs induced by LDR irradiation.
Hierarchical clustering analysis on genes related to cell growth, cell death and immune response identified
11 MLs which had a gene expression profile characterized by up-regulation of Alk and Cd30 genes anddown-regulation of Bax gene. Such Alk-positive MLs were found in 9 cases (45%) in the irradiated group,
but only 2 cases (10%) in the non-irradiated control group. These results suggest a possibility thatdevelopment of Alk-positive MLs might contribute to life-shortening of mice continuously irradiated withLDR gamma-rays.
1. 目的

2. 方法

平成 7 年度から平成 15 年度にかけて行った低線

8 週齢の SPF B6C3F1 メスマウス（C57BL/6N/Jcl

量放射線生物影響実験調査における寿命試験では、

メス×C3H/HeN/Jcl オスの F1）108 匹に低線量率

低線量率（20 mGy/22h/day）γ線を約 400 日間連続（20 mGy/22h/day） 137Cs-γ線を集積線量が 8,000照射し、集積線量が 8,000 mGy に達した B6C3F1 マmGy に達するまで約 400 日間連続照射を行った後、ウスに寿命短縮がみられ、これには悪性リンパ腫等動物飼育室に移して飼育し、一、二週間に一度の頻による早期の腫瘍死が関わっていると考えられた

度で健康状態を観察して、悪性リンパ腫が疑われた(Tanaka et al. 2003, Tanaka et al. 2007)。本調査では、マウスを剖検し、悪性リンパ腫に侵襲されたリンパ低線量率γ線を長期連続照射したマウスに生じた悪節を採取・凍結保存した。非照射マウスについても性リンパ腫に高い頻度でみられる遺伝子変異を検出同様に悪性リンパ腫試料を採取した。得られた悪性し、早期腫瘍死による寿命短縮の仕組みについて探リンパ腫試料 40 検体（非照射群 20 検体、照射群るために、B6C3F1 マウスの照射群と非照射群に発20 検体）の mRNA を抽出し、マイクロアレイ法に生した悪性リンパ腫の遺伝子発現変化をマイクロア

より照射群と非照射群の遺伝子発現量を比較解析しレイ法等により調べた。

た。

3. 成果の概要

引用文献

・マイクロアレイ法により照射群と非照射群の悪性

Bullrich, F. et al. (1994) Cancer Res. 54:2873-2877.

リンパ腫の遺伝子発現量を比較したところ、発現量

Morris, S. W. et al. (1994) Science 263: 1281-1284.の平均値に有意差のある遺伝子はみられず、照射群

Tanaka, I. B. III et al. (2007) Radiat. Res. 167: 417-437.の悪性リンパ腫で特異的に高い、或いは低い遺伝子

Tanaka, S. et al. (2003) Radiat. Res. 160: 376-379.

発現がないことが示唆された。
・照射群と非照射群の各 40 検体の悪性リンパ腫について、細胞増殖・細胞死および免疫応答に関わる遺伝子発現プロファイルに基づいて悪性リンパ腫の分類を行ったところ、シグナル伝達に関わる Alk,Cd30 遺伝子の高発現、アポトーシス誘導に関わるBax 遺伝子の低発現などの特徴を示す一群が検出された（Fig. 1 実線の囲み）。この一群を Alk 陽性群と呼ぶことにした。
・Alk 陽性群は非照射群の 10%、照射群の 45%を占めており、照射群において統計学的に有意に多かった(p<0.05)。
・Alk 陽性悪性リンパ腫担癌マウスの日齢の中央値（785.5 日）は Alk 陰性群のそれ（864.3 日）より78.8 日早かったが、統計学的には有意ではなかった(p=0.079)。

・ Alk 陽性群にみられる遺伝子発現のうち、Mapk,Pkc 遺伝子（シグナル伝達関連）、Cdh 遺伝子（細胞接着関連）等の高発現、 Cdc25, Ccn, Stmn1 遺伝子（細胞周期関連）、H2 抗原遺伝子（免疫応答関連）、Cdkn1a, Akt1, Pik3ca, Bad, Bcl2l1, Myc, Nfkb1,
Casp 遺伝子 （アポトーシス関連）、Trp53, Atm,Pcna, Rad51 遺伝子（DNA 複製・修復関連）等が特徴的で、これはヒト未分化大細胞性リンパ腫

Fig. 1 Hierarchical clustering of genes relating to (A)cell growth and cell death (1694 genes), and
発 現 の 特 徴 に 類 似 し て い た (Morris et al. 1994,(B) immune response (457 genes), Color bars
on the bottom of panel A indicate sample
Bullrich et al. 1994)。
sources: yellow shows MLs from non・次年度は照射群に有意に高い頻度で存在した Alk
irradiated mice; red shows MLs from mice
陽性群に特徴的な遺伝子発現プロファイルに着目し、long-term irradiated by gamma-rays at a LDR
中線量率(400 mGy/ 22h/day)γ線連続照射でマウス(20 mGy/22h/day) for 8000 mGy.に生じた悪性リンパ腫と比較することで、低線量率（anaplastic large cell lymphoma）にみられる遺伝子

放射線長期連続照射群にみられる悪性リンパ腫との違いや特徴を明らかにする予定である。