7.2.2 低線量率γ線連続照射マウスの脾臓ヘルパーT 細胞比率と T 細胞増殖応答
Proportions of T-helper Cells and Proliferative Responses of T cells in the Spleen of Mice
Continuously Irradiated with Low-Dose-Rate Gamma-Rays
高井 大策, 一戸 一晃, 小木曽 洋一
生物影響研究部

Daisaku TAKAI, Kazuaki ICHINOHE, Yoichi OGHISO
Department of Radiobiology
Abstract
To examine whether the immune system of mice could be changed even after continuous
low-dose-rate gamma-irradiation, we investigated the proportions of T-helper (Th1 and Th2) cells and theproliferative responses of T cells in the spleen from three strains (C57BL/6J, C3H/HeN and B6C3F1) ofmice. The proportions of T-helper cells and the proliferative responses of T cells in the spleen after
low-dose-rate (20 mGy/22h/day) irradiation differed between the strains. In C57BL/6 and C3H/HeN mice,no changes were observed in the proportions of T-helper cells and the proliferative responses of T cells in thespleen at doses of less than 8000 mGy, while a decrease in T cell proliferation and an increase in theproportion of Th2 cells were observed in B6C3F1 mice at 1000 mGy and 2000 mGy, respectively. Theseresults indicate that continuous low-dose-rate irradiation results in changes of the immune system, and that
there is an apparent strain difference in the immune responses. Such changes of the immune system maylead to life-shortening due to early neoplastic death as observed in B6C3F1 mice continuously irradiatedwith low-dose-rate gamma-rays.
1. 目的

2. 方法

低線量放射線生物影響実験調査(寿命試験；平成

3 系統(C57BL/6J、C3H/HeN、B6C3F1)の雌SPFマ7-15 年度)において、低線量率(20 mGy/22h/day)γ 線ウス(日本クレア)をそれぞれ 6 週齢で購入し、8 週齢を約 400 日間、集積線量 8 Gy まで連続照射したマウより連続照射実験を開始した。連続照射室に設置さスでは寿命が短縮することが分かった (Tanaka et al.

れた137Cs-γ線源を用い、低線量率(20 mGy/22h/day及2003)。この寿命短縮は早期の腫瘍死によることが示

び 1 mGy/22h/day；以下 20 mGy/day及び 1 mGy/day唆されている。この機構の一つとして、腫瘍細胞のと記す。)γ線照射を行った。20 mGy/day γ線照射では、増殖抑制・排除や炎症等を制御する免疫系の変化がそれぞれ設定した線量(1.0, 2.0, 4.0, 8.0 Gy)に達する考えられる。低線量率放射線連続照射により免疫系まで連続照射し、照射終了直後(50, 100, 200, 400 日の細胞がどのような影響を受けるのか明らかにする

目; Fig. 1, Fig. 3 内でそれぞれDAY50, DAY100,ため、免疫細胞のうち特に T 細胞に着目し、腫瘍免DAY200, DAY400 と 記 す 。 ) に 解 析 を 行 っ た 。 1

疫や炎症との関係が示唆されている T ヘルパー(Th1mGy/day γ線照射では集積線量 400 mGyに達するま及び Th2)細胞の比率と、マイトジェン等刺激に対すで連続照射し、照射終了直後に解析を行った。脾細

る T 細胞増殖応答を異なる低線量率・線量の γ 線を胞浮遊液を、Tヘルパー細胞(Th1 およびTh2)特異的照射したマウスで調べ比較した。

な抗CD4 抗体、Th1 細胞特異的な抗IFN-γ抗体及びTh2 細胞特異的な抗IL-4 抗体で染色後、フローサイ

トメトリーでそれぞれの細胞を検出し、その割合を3.2 T 細胞増殖応答測定した(中内 2004、中島 2006)。また脾細胞浮遊マウス脾臓Ｔ細胞の ConA 及び MLR による増殖液をマイトジェン（ConA）存在下あるいはアロ抗原応答を測定した。その結果、低線量率 γ 線照射（BALB/cマウス脾細胞）との混合培養（MLR）に

B6C3F1 マウスではより早い時期から MLR 増殖応答3よりそれぞれ刺激培養後、[ H]-TdR取り込みによるの有意な低下を示した(Fig. 3)。一方、1 mGy/day γDNA合成能を液体シンチレーションカウンターに線連続照射マウスの T 細胞増殖応答には有意な変化より測定しT細胞増殖活性を調べた(中島 2006)。

がほとんど観察されなかった(Fig. 4)。

3. 成果の概要

以上の結果から、低線量率放射線長期連続照射マ

3.1 脾ヘルパーＴ細胞の比率

ウスの脾臓ヘルパーＴ細胞の割合や増殖応答の変化++マウス脾臓細胞中のTh1 細胞(CD4 , IFN-γ )及び++Th2 細胞(CD4 , IL-4 )の割合を直接フローサイトメ+には集積線量や系統による差があることが示された。
今後は、寿命試験で用いられ、また今回 2.0 Gy 以上

トリーで測定し、CD4 脾臓細胞画分中のTh1 細胞画の集積線量域で反応が認められた B6C3F1 系統に絞分の割合(%)及びTh2 細胞画分の割合(%)を求め、更り、低線量率放射線照射が腫瘍免疫等に及ぼす影響に得られたTh1 細胞画分のTh2 細胞画分に対する比について解析を進めていきたいと考えている。

(Th1/Th2 比)を求めた。その結果、20 mGy/day γ線照引用文献

射B6C3F1 マウスでは、より早い時期（照射開始後100 日目）からTh2 細胞画分の増加が観察されたが、S. Tanaka, et al. (2003) Radiat Res, 160, 376-379.

C57BL/6 やC3H/HeNマウスでは、有意な変化を検出

中内啓光(2004)すべてのバイオ研究に役立つ免疫学するためには 400 日間連続照射(集積線量 8.0 Gy)を的プロトコール、羊土社要し、線量や系統による反応の違いがみられた(Fig.

中島泉(2006)免疫学実験法ハンドブック、名古屋大1)。一方、1 mGy/day γ線を 400 日間連続照射した照学

射マウスの脾臓Tヘルパー細胞の割合には有意な変出版会化が観察されなかった(Fig. 2)。

Fig. 1 Proportions of Th2 cells after low-dose-rate (20mGy/day) irradiation. C, control; R, irradiated;**, p<0.01

Fig. 2 Proportions of Th1 and Th2 cells after
low-dose-rate (1 mGy/day) irradiation for
400 days. C, control; R, irradiated.

Fig. 3 Comparisons of proliferative response of
splenic T cells after low-dose-rate (20 mGy/day)
irradiation. C, control; R, irradiated; *, p<0.05;**, p<0.01

Fig. 4Comparisons of proliferative response of
splenic T cells after low-dose-rate (1 mGy/day)
irradiation for 400 days. C, control; R,irradiated; *, p<0.05