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

Atsushi KOHDA, Kimio TANAKA
Department of Radiobiology
Abstract
Chromosomal translocations and clones in splenic lymphocytes of female specific pathogen free (SPF)
C3H mice exposed to low-dose-rates (LDRs: 1 mGy/22 h/day and 0.05 mGy/22 h/day) of 137Cs-γ-rays
continuously from 8 weeks of age to a maximum of 720 days were analyzed. Splenic lymphocytes fromirradiated and non-irradiated mice were cultured for 46 h in the presence of LPS, Con A, and 2-ME to obtainmetaphase spreads, and translocations were identified using the multiplex-fluorescence in situ hybridization(M-FISH) method. The frequencies of translocations were similar in both non-irradiated and irradiated micecontinuously exposed to LDR (0.05 mGy/22 h/day) wherein it increased rapidly with aging from 512 days
(565 days after birth). However, in mice continuously exposed to LDR (1 mGy/22 h/day), the frequency oftranslocations increased almost linearly in relation to the irradiated dose and aging from 8 weeks of age up
to the 617 days of irradiation. Splenic lymphocyte clones were detected from 407 days and 617 days ofirradiation in mice exposed to 1 mGy/22 h/day and 0.05 mGy/22 h/day, respectively. In non-irradiated mice,
however, clones were detected from 407 days of age. Clones were detected earlier as dose rate was increased.
These results will be helpful for risk assessment for low-dose radiation as well as for establishing abiodosimetry method for long-term exposures at low-dose-rates.
1. 目的

射時間（集積線量）の増加に伴って、8000 mGy まで低線量率放射線長期連続被ばくで生じる染色体ほぼ直線的に増加すること、さらに頻度は低いが異常頻度の線量・線量率効果関係を調べる研究は、

4000 mGy 以上の集積線量になるとクローン（核型分ヒト集団を調査対象とした時、被ばく線量が極端に析において同じ染色体異常を持つ細胞が 3 個以上み低いことや交絡因子の影響が加わることから大変困られることで判定）が出現するという結果を得た。

難である。

20 mGy/22h/日の線量率は、低線量率とはいえ、自生物学的線量評価実験調査第Ⅰ期の平成 17 年度

然放射線レベルの約 8000 倍も高いため、このⅡ期の～19 年度に、低線量率（20 mGy/22h/日）γ 線をマウ

調査では、放射線作業者などの作業環境に近い低線スに長期連続照射する実験を行い、脾細胞中に生じ量率放射線の長期被ばく時に使用できる生物学的線た転座型と二動原体の染色体異常頻度がともに、照量評価法に関する情報を得ることを目的として、20mGy/22h/日の線量率の 1/20 と 1/400 であるそれぞれ非照射群のすべての解析ポイントについて各 3 匹の1 mGy/22h/日および 0.05 mGy/22h/日の γ 線をマウスマウスの染色体異常についての解析が終了した。に長期間連続照射した時に、脾細胞に生じる転座型

・

1 mGy/22 h/日の低線量率 γ 線連続照射群：8 週

染色体異常頻度ならびにクローンの出現頻度と集積齢の照射開始から 125、203、307、407、512、線量（照射期間）や線量率との関係について調べて617、720 日間（集積線量は、それぞれ 125、200、いる。

300、400、500、600、700）（mGy）
・2. 方法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 6.25、10、低線量生物影響実験施設（LERF）で、C3H/HeN
雌マウスに 8 週齢より２つの異なる低線量率（1mGy/22 h/日と 0.05 mGy/22 h/日）の137Cs-γ線をSPF
条件下で最大 720 日間連続照射した [1 mGy/22 h/日

0.05 mGy/22 h/日の低線量率 γ 線連続照射群：815、20、25、30、35 mGy）
・

非照射対照群：8 週齢の照射開始から 125、203、307、407、512、617、720 日間（45.5 μGy/h）の線量率では集積線量が 125、200、低線量率（1 mGy/22h/日）γ 線連続照射での転座型

300、400、500、600、700 mGy；0.05 mGy/22 h/日 （2.27

染色体異常頻度は、照射日数の増加に伴って、照射μGy/h） の線量率では集積線量が 6.25、10、15、開始から 617 日目（集積線量 600 mGy）までほぼ直20、25、30、35 mGyとなる]。

線的に増加した。一方、非照射対照群では、照射開非照射対照群は、8 週齢の非照射マウスおよび目始日から 407 日目までほとんど転座型染色体異常頻的の集積線量に達した照射マウスと同日齢の非照射度の増加は見られなかったが、512 日目以降から 617マウスとした。

日目および 720 日目にかけて加齢に伴い転座型染色目的の集積線量に達した時点でマウスをと殺し、体異常頻度が増加し非直線的に増えることがわかっ脾細胞を LPS、ConA、2-ME 存在下で 46 時間培養し、た（Fig. 1）。低線量率（0.05 mGy/22h/日） γ 線連続染色体標本を作製した。転座型染色体異常の検出は、照射では、非照射対照群の増加パターンとほぼ同様20 対のマウス全染色体を異なる色で染め分けるこの傾向が観察された。とのできる Multiplex-Fluorescence in situ hybridization

さらにクローンの出現頻度の解析については、1（M-FISH）法により蛍光顕微鏡下で行った。各集積mGy/22 h/日の低線量率照射群では、照射開始から線量の照射群及び各同日齢非照射対照群の各観察ポ

307 日目を除くすべての解析ポイントで、一方、0.05

イントあたり 3 匹のマウスを用い、1 個体あたり少mGy/22h/日の低線量率照射群では、617 日目以降のなくとも 1000 個以上の細胞について染色体異常の解析ポイントで、非照射対照群では、460 日目以降解析を行った。の解析ポイントで、転座型染色体異常を含むクローンの出現が観察され、その後それぞれ増加した。ま3. 成果の概要
本年度末までに、方法のところに記した照射群とた線量率が高いほどクローンの増加する時期は早くなった。

1 mGy/22h/day(45.5 μGy/h)

0.05 mGy/22h/day(2.27 μGy/h)

Dose (mGy)0125 200

300

400500600

700

2.5Translations per 100 cells

Translations per 100 cells

2.5

2.0

1.5

1.00.506.25

1015

Dose (mGy)
2025

30

35

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

0.0
0200

400

600

800

0200

400

600

800

Irradiated periods (days)

Irradiated periods (days)
Control
0.05 mGy/22h/d
1 mGy/22h/d

Fig.1

Frequencies of chromosomal translocations in splenic lymphocytes from mice continuously irradiated with
low-dose-rate (1 mGy/22 h/day and 0.05 mGy/22 h/day) gamma-rays. Each symbol indicates a value for anindividual mouse.