2.4.2 免疫系解析
Tumor Transplantability in Mice Kept in Standard Non-enriched Environment (Control) or
Enriched Environment
高井 大策
生物影響研究部

Daisaku TAKAI
Department of Radiobiology
Abstract
We have previously shown that the transplantability of a murine ovary granulosa cell tumor cell line,
OV3121, was significantly enhanced in syngeneic B6C3F1 female mice irradiated with gamma-rays at a low
dose-rate of 20 mGy/day for 400 days. Transplantability, however, was reduced when mice were kept in anenriched environment (EE). The purpose of this study is to clarify whether adverse effects caused by exposure
to continuous low dose-rate gamma-rays are reduced by environmental enrichment, using tumortransplantability as an index. Last year, we showed that the EE tended to mitigate the adverse effects, but could
not find a significant difference. This year, we conducted an experiment with an additional number of miceand found that EE treatment could significantly mitigate the adverse effects by the low dose-rate radiation.
The composition of cells involved in immunity in the peripheral blood of mice after irradiation for 400 days
suggested that natural killer cells were involved in the mitigation. In an attempt to enhance the ability of EE,
we performed EE treatment throughout the experimental period, but no significant mitigation of the adverse
effects of EE was observed.
1. 目的のケージにイグルーを 2 個設置）を行い、通常飼育低線量率（20 mGy/日）γ線長期連続照射がもたらマウスと皮下腫瘤の形成割合を比較した。

す悪影響が飼育環境変化により低減されるか否かを、腫瘍細胞移植実験系を用い、移植腫瘍細胞の生着を指標として明らかにすることを目的とする。

3. 成果の概要
低線量率（約 20 mGy/日）放射線を 400 日間連続照射したマウスに卵巣顆粒膜細胞腫由来の培養細胞

2. 方法を移植し、移植腫瘍細胞の排除能を観察した。エン6 週齢の SPF B6C3F1 メスマウスを日本クレア株

リッチメント処置群は、照射開始後 344 日目から移式会社から購入し、2 週間の馴致の後、実験に用い

植 100 日後（照射開始後 500 日目）までエンリッチ

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Cs-γ線源を用い、線メント環境下で飼育した（Fig. 1A）。非照射群ではエ量率 20 mGy/日のγ線を集積線量が 8000 mGy にな

ンリッチメント飼育群（C+EE）は通常飼育群（C+SE）

るまでマウスに連続照射した。その後ヒューマンサに比べて移植腫瘍排除能が有意に亢進し（p=0.028、

イエンス研究資源バンクから譲渡された卵巣顆粒膜

log-rank 検定、Fig. 1B）、照射群においてもエンリッ細胞腫由来の培養細胞株（OV3121）を生理食塩水にチメント飼育群（IR+EE）は通常飼育群（IR+SE）に懸濁し、マウスの背部皮下に注射した。マウスは通比べて移植腫瘍排除能が有意に亢進した（p=0.032、常飼育群に加え、環境エンリッチメント飼育（1 つlog-rank 検定、Fig. 1B）。

た。連続照射室に設置された

低線量率（約 20 mGy/日）放射線の 400 日間連続減少する一方で、環境エンリッチメント飼育によっ照射の間継続的にエンリッチメント処置を施したマて回復する傾向が観察された。また、NK 細胞の細ウスでは、照射群・非照射群いずれにおいても、エ胞障害活性も同様の傾向を示した。

ンリッチメント処置群と通常飼育群の間に有意な差

今回の結果から、低線量率放射線長期連続照射には見られなかった（p>0.05、log-rank 検定、Fig. 2）。 よる移植腫瘍排除能の低下は、環境エンリッチメン低線量率（約 20 mGy/日）放射線を 400 日間連続ト飼育により改善できることが明らかに示された。

照射したマウスの末梢血中の免疫に関わる細胞の割

しかし、強い効果が期待された照射期間中継続した合をフローサイトメトリー法により、また、NK 細環境エンリッチメント処置は、照射群では改善傾向胞の細胞障害活性を ELISA 法により解析した（Fig.

が観察されたが、非照射群では逆に悪化傾向を示す3）。T 細胞（CD8a+、 CD4+）や単球（CD11b+）になど、効果は一定ではなく、環境エンリッチメント

は細胞の割合に有意な差はなかったが、マクロファによる移植腫瘍排除能の増進機構は多種類の要因がージ（F4/80+）、樹状細胞（CD11c+）、B 細胞（CD45R+） 関与している複雑な機構であると推測された。また、
は、環境エンリッチメント飼育によってその割合が末梢血中の免疫細胞の割合から、低線量率放射線長有意に増加していた（p<0.05, Tukey–Kramer 検定）期連続照射による移植腫瘍排除能の低下を改善する

一方で、放射線照射による増減は観察されなかった。 環境エンリッチメント飼育には、NK 細胞の働きが抗腫瘍免疫特に重要な役割を担っている NK 細胞関与している可能性が示唆された。

（CD335+）はその割合が放射線照射によって有意にFig. 1Comparison of tumor transplantability. A) Four mice were housed in the EEwith two igloos in a cage. B) Graph of tumor transplantability of each group.
IR, irradiated; C, nonirradiated; EE, enriched environment; SE, standardenvironment.

Fig. 2Graph of tumor transplantability of each group when EE treatment was performed throughout the experimentalperiod. IR, irradiated; C, nonirradiated; EE, enriched environment; SE, standard environment.

Fig. 3Results of flow cytometric analysis showing proportions of CD8a, CD4, CD11b, CD335, F4/80, CD11c,and CD45R-positive cells and results of the assay for NK cell activity, in the peripheral blood of each group(n=4, respectively). Bar, standard deviation; *, p<0.05; **, p<0.01 (t-test).