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 in Splenocytes from Mice
Continuously Irradiated with Low-Dose-Rate Gamma-Rays
香田 淳, 一戸 一晃, 田中 公夫
生物影響研究部

Atsushi KOHDA, Kazuaki ICHINOHE, Kimio TANAKA
Department of Radiobiology
Abstract
Chromosomal translocations and clones were analyzed in splenic lymphocytes of female C3H mice
exposed from 8 weeks of age up to a maximum of about 720 days under the specific pathogen free (SPF)
condition with continuous 137Cs-γ-rays at low-dose-rates (LDRs: 1 mGy/22h/day and 0.05 mGy/22h/day).
Splenic lymphocytes from irradiated and non-irradiated control mice were cultured for 46h in the presenceof LPS, Con A, and 2-ME to obtain metaphase spreads, and translocations were scored under a fluorescent
microscope using multiplex-fluorescence in situ hybridization (M-FISH) method. Frequencies oftranslocations in mice continuously exposed to both LDRs were increased from 8 weeks of age to theirradiation periods of 617 days. However, the reasons for the difference of their frequencies were not clear
between 1 mGy/22h/day and 0.05 mGy/22h/day because of the limited number of analyzed samples. The
frequency in non-irradiated control mice also increased with aging from 512 days (565 days after birth).
Clonal cells were observed from 407 days in the irradiation at 1 mGy/22h/day, from 617 days at the 0.05
mGy/22h/day and from 512 days in non-irradiated mice.
1. 目的
低線量率放射線の長期間慢性被ばくにより生じるヒト染色体異常頻度の線量・線量率効果関係を調頻度は低いが 4000 mGy 以上の集積線量になるとクローン(同じ染色体異常を持つ細胞が 3 個以上みられることで判定)が出現するという結果を得た。

べる研究は、調査対象とするヒト集団の被ばく線量20 mGy/22h/day の線量率は、低線量率とはいえ、が極端に低いことや交絡因子の影響が加わること自然放射線レベルの約 8000 倍も高いため、本調査から大変困難である。

では、放射線業務従事者の作業環境（年平均の線量生物学的線量評価実験調査第Ⅰ期の後半（平成 17限度）により近い低線量率放射線長期被ばく時に使～19 年度）において、低線量率(20 mGy/22h/day)γ用できる生物学的線量評価法に資する情報を得る線をマウスに長期連続照射する実験を行い、脾細胞ことを目的として、20 mGy/22h/day の線量率の 1/20中に生じた転座型と二動原体の染色体異常頻度がと 1/400 の低線量率（それぞれ 1 mGy/22h/day およ

ともに、照射時間の増加(集積線量の増加)に伴って、び 0.05 mGy/22h/day）の γ 線を長期間連続照射した

8000 mGy までほぼ直線的に増加すること、さらにマウスの脾細胞に生じた転座型染色体異常頻度ならびにクローンの出現頻度と集積線量(照射期間)や720 日間（集積線量は、それぞれ 6.25、15、線量率との関係について調べる。

30、35 mGy）
・

2. 方法

非照射対照群：8 週齢の照射開始から 0、125、300、512、617、720 日間

低線量生物影響実験施設(LERF)で、C3H/HeNメス低線量率(1 mGy/22h/day)γ 線連続照射での転座型

マ ウ ス に 8 週 齢 よ り ２ つ の 異 な る 低 線 量 率 (1染色体異常頻度は、照射日数の増加に伴って、照射137mGy/22h/dayと 0.05 mGy/22h/day)の Cs-γ線をSPF条開始から 617 日目(集積線量 600 mGy)までほぼ直線件下で最大 720 日間連続照射した [1 mGy/22h/day

的に増加することがわかった(Fig. 1)。低線量率(0.05(0.045 mGy/h)の線量率では集積線量が 125、200、300、 mGy/22h/day)γ 線連続照射でも解析点がまだ少ない
400、500、600、700 mGy；0.05 mGy/22h/day (2.27 ×10-3ものの同様に増加する傾向が観察された。一方、非mGy/h) の線量率では集積線量が 6.25、10、15、20、照射対照群では、照射開始日にあたる日から数えて25、30、35 mGy]。非照射対照群は、8 週齢の非照射

300 日目までほとんど転座型染色体異常頻度の増加マウスおよび目的の集積線量に達した照射マウスは見られなかったが、512 日目以降から 617 日目おと同週齢の非照射マウスとした。

よび 720 日目にかけて、日齢の増加に伴い転座型染目的の集積線量に達した時点でマウスをと殺し、脾細胞を LPS、ConA、2-ME 存在下で 46 時間培養し、色体異常頻度が非直線的に増えることがわかった（Fig. 1）。

染色体標本を作製した。転座型染色体異常の検出は、また、Ⅰ期調査で使用した 20 mGy/22h/day の低線20 対のマウス全染色体を異なる色で染め分けるこ

量率照射群では照射開始から 200 日目以降に、1situ

mGy/22h/day の低線量率照射群では照射開始からhybridization (M-FISH)法により蛍光顕微鏡下で行っ

307 日目以降に、非照射対照群では 512 日目以降に、た。各集積線量の照射群及び同日齢非照射対照群のそれぞれ転座型染色体異常を含むクローンの出現

各観察点あたり 3 匹のマウスを用い、1 個体あたりが観察された。これまでの調査では、線量率が増加

少なくとも 1000 個以上の細胞について染色体異常するにつれより早期にクローンが出現する傾向がの解析を行った。

観察された。と の で き る

Multiplex-Fluorescencein

3. 成果の概要
平成 22 年度までに、方法に記した照射群中の以下の解析点について M-FISH 解析による脾細胞の染色体異常解析が終了した。
・1 mGy/22h/day の低線量率 γ 線連続照射群：8週齢の照射開始から 125、203、307、407、512、617、720 日間（集積線量は、それぞれ 125、200、300、400、500、600、700 mGy）

・0.05 mGy/22h/day の低線量率 γ 線連続照射
群：8 週齢の照射開始から 125、307、617、

引用文献
Tanaka, K. et al. (2009) Radiat. Res., 171, 290-301.
Tanaka, K. et al. (2010) Proceedings of The 1stInternational Symposium on Radiation Emergency
Medicine in Hirosaki University, pp. 53-64.

Translocations per 100 cells

2.5Control

2.0

0.05 mGy/22h/day
1 mGy/22h/day

1.5
1.0
0.5
0.0
0Fig. 1

200
400
600
Irradiation period (days)

800

Frequencies of chromosomal translocations in splenocytes from mice continuously irradiated with
low-dose-rate gamma-rays. Each symbol indicates the value for an individual mouse.