著者

小野 哲也 池畑 広伸

出版者

東北大学

雑誌

重点領域研究

巻号頁・発行日

1996

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環境中の変異原物質が少量づつ長期間にわたって働いた時のリスクが大量で1回作用した時に比べどのように変わるかを理解するために、マウスの肝臓と皮膚、睾丸のDNAへの突然変異誘発効果を指標として調べた。使用したマウスは大腸菌のlacZを含んだラムダゲノムDNAを導入されたMutaマウスを用い、変異原としてはX線と紫外線(UVB)を用いた。4GyのX線を1回照射してから16週後の突然変異頻度は肝で(12.76±2.12)×10^<-5>、睾丸で(13.26±3.22)×10^<-5>であった。同じエイジの非照射マウスの自然突然変異はそれぞれ(7.63±1.41)×10^<-5>、(7.14±1.07)×10^<-5>であったので誘発された分は5.13×10^<-5>、6.12×10^<-5>と計算された。一方、1回0.15GyのX線を週3回づつ、6ヵ月間(総計11.7Gy)照射後16週目でみた突然変異頻度は肝と睾丸でそれぞれ(17.36±5.01)×10^<-5>、(17.18±3.66)×10^<-5>であり、同じエイジでの自然突然変異頻度は(10.73±1.39)×10^<-5>、(9.06±1.04)×10^<-5>、で、誘発された量は6.63×10^<-5>、8.12×10^<-5>であった。これらの値から1Gy当たりに誘発された量を比較してみると少線量多数回照射では1回照射の時に比べ肝でも睾丸でも約45%に減少している。これは変異原に曝される時に少量づつを繰り返して行われた時のリスクは1回で曝露された時のリスクに比べ半減することを示唆している。しかもその量は肝でも生殖細胞でも変わらない。生殖細胞での値は以前にRusselらが数百万匹のマウスを使って得られた値である1/3にほぼ類似した値である。次に皮膚組織での影響を知るべく紫外線による突然変異誘発効果を調べた。0.5kj/m^2までのUVBは皮膚の紅斑を起こさず、しかも突然変異を誘発することを確認した。この線量を1日1回づつ4日連続して照射した所約250×10^<-5>の突然変異頻度が得られた。これは0.5kJ/m^2を1回照射した時の1J/m^2当たりの変異誘発率に比べると約70%であり、紫外線による突然変異誘発についても、分割された曝露は1回曝露でのリスクより少なくなることが示唆された。ただし、ここで行った実験は予備的なものであり、線量や曝露間隔などについてさらに検討する必要がある。

著者

細井 義夫 池畑 広伸 小野 哲也

出版者

東北大学

雑誌

重点領域研究

巻号頁・発行日

1996

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ヒトの放射線高感受性遺伝病である、毛細血管拡張性運動失調症(ataxia telengiectasia、 AT)の原因遺伝子ATMの発現や活性を修飾することにより、癌細胞の放射線感受性を高めることが可能かどうかを確かめるたもの基礎的実験を行った。まず臨床的に放射線抵抗性であることが知られている悪性脳腫瘍において、ATMのRNA量がどのように変化しているかを調べた。Glioblastoma4例、Astrocytoma grade III4例、Astrocytoma grade II例について検討を加えた。手術標本よりtotal RNAをAGPCにより調整し、RT-PCR法により半定量した。その結果、Gliobalstomaでは4例中1例で、Astrocytoma gradeIIIでは4例中3例でATMのRNAが正常脳に比較して増大していた。ATMの異常をヘテロに持つ人由来の細胞は、正常細胞に比べ放射線高感度感受性であるという報告がある。従って、放射線感受性とATM遺伝子産物量との間に相関関係が認められる可能性がsる。このため、放射線抵抗性癌でATMの発現が高いとしたならべ、それが放射線感受性と関係しているかどうかを検討する必要が考えられる。次にアンチセンスとセンスATMが癌細胞の放射線感受性に及びす影響を検討した。アンチセンス、センスATMは転写開始部位より22baseの長さで作成した。投与量は20μMとなるように1日3回投与した。投与は4日間行い、投与開始より3日間に放射線を照射した。使用した細胞は、培養脳腫瘍細胞T98Gを用いた。その結果、このプロトコールは細胞毒性がみとめられ、た。また、放射線感受性に関しては、アンチセンスATMの投与によりT98Gの放射線感受性は高められたが、センスATMの投与によっても放射線感受性は高くなった。これは毒性によるためだと考えられるが、投与量を変更することが必要だと考えられた。

著者

小野 哲也 池畑 広伸

出版者

東北大学

雑誌

重点領域研究

巻号頁・発行日

1995

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ヒトが環境中の有害物質に曝されるときは少量ずつを長期にわたる場合が多いが、この時のリスクが大量を1回だけ曝されたときに比べどうなるかはほとんど分かっていない。本研究では遺伝子に働いて突然変異を誘発することが証明されている放射線を用い、4Gy(大量)1回照射と0.15Gy(少量)78回分割照射時に誘発される突然変異がどれ程違うかについて検討した。突然変異はヒトのリスク評価に最も有用と思われるマウスを用いた。ただしこのマウスは突然変異の検出が容易に行えるように開発された大腸菌lacZ遺伝子導入マウス(Muta)を用いた。非照射での脾臓における突然変異頻度は(7.64±2.72)×10^<-5>であるのに対し、4GyのX線を照射後16週待ったものでは(12.11±4.31)×10^<-5>であり照射による増加は約1.6倍であった。他方1回0.15Gyを週3回づづ6カ月間(26週間)照射し続けた後16週間待ったものでは(14.42±6.34)×10^<-5>であった。この時に同じエイジで非照射のものでは(8.08±1.48)×10^<-5>であったので、X線による誘発は1.8倍となる。放射線による突然変異誘発は多くの場合線量に比例することが分かっているので、今回のシステムにもそれが成り立つと仮定すると、上記のデータは大量1回照射時の誘発が1.12×10^<-5>/Gyであり、少量長期照射の場合は0.54×10^<-5>/Gyであることを示し、長期照射のリスクは1回照射時の約50%に減少することを示している。今回の実験から少量を長期に暴露された時は大量を一時に暴露された時よりリスクが低下することが分かったが、実験データには誤差が大きいことから定量的な解析のためには今後さらに高い線量の放射線を使って再調査する必要がある。