中国の高自然放射線地域住民の
リンパ球に見られる
二動原体染色体と環状染色体の
発生と被ばく線量の関係

 


 高自然線量地域(HBRA)と対照地域(CA)の健常人39人(13家族のそれぞれ3世代)の染色体を調査した。血液サンプルの生涯累積線量は、HBRAで、30.9-358.9、CAで6.0-59.2mGyと見積もられた。二動原体染色体と環状染色体の合計数は、一人当たりHBRAで平均2,527個、CAで平均2,694個の末梢血リンパ球から計測した。HBRAでは二動原体染色体と環状染色体の合計数と年齢に直線的な正の相関が見られたが、CAでは相関はなかった。HBRA地域では修復酵素の発現が誘導されていないように見える。したがって、もし染色体異常の発生にしきい値が存在するなら、それはHBRAでの被ばくレベル以下だろう。

 はじめに


 低LET放射線を用いた500mGy以下のin vitro実験では、染色体異常の頻度と線量の関係は直線的である。しかし極低線量(低線量率)の場合に関してははっきりしない。二動原体染色体+環状染色体(Dic+Rc)は20mGy以上の線量で有意に増加すると報告されている。Pohl-Rulingは、3.0cGy/年以下の非常に低い線量レベルでは、傷害があるレベルを超えると修復酵素の発現が誘導され、染色体異常の増加を抑制するように働き始めると考えている。

 ブラジル、インド、イラン、中国など、高自然放射線地域が数多くある。これらの地域の人々の染色体異常を計測すれば、極低線量放射線の影響について貴重な知見が得られるだろう。これまでにそのような研究がいくつか行われているが、いずれも(Dic+Rc)の発生頻度が小さすぎるために信頼性が低い。おそらくサンプルを培養する際に多くが失われてしまったせいだろう。

 (Dic+Rc)の発生のより正確なデータを得るために、分裂中期(metaphase)染色体を効率良く回収できる新たな技術を用いて、中国南部の高自然放射線地域での調査をおこなった。

 結果と考察


 HBRAでは合計55,595個、CAでは45,799個の細胞を分析した。細胞1,000個あたりの(Dic+Rc)の発生頻度はHBRAでは0.49-5.45、CAでは0-2.86となった。両群ともに染色体断片のともなわない二動原体と環状染色体がかなり見られた。(Dic+Rc)発生頻度を年齢に対してプロットするとHBRAのサンプルでは年齢にともなった明らかな増加傾向が見られた。しかし、CAのサンプルではそのような傾向はみられなかった(図1)。この増加率はHBRAではCAの3倍以上の大きさをもつ。累積線量は年齢とともに増加するので、この(Dic+Rc)発生頻度の増加は被ばく線量の増加に依存していると思われる。HBRAでの被ばく線量に対して(Dic+Rc)の発生頻度をプロットした(図2)。頻度の増加は被ばく線量の増加に依存していることは明らかである。回帰分析によるとこの線量作用相関は一次関数となる。細胞1個あたりの1mGyあたりの(Dic+Rc)発生頻度は1.15x10-5と見積もられる。この値はこれまでに報告されている値と良い一致を示している。このようなHBRA地域での直線的な(Dic+Rc)発生頻度の増加は、被ばくに際して修復酵素の発現が誘導されていないことを示している。したがって、もし放射線被ばくによる染色体異常の発生にしきい値があるとするなら、その値はHBRA地域での線量レベルよりも低いことになる。



図1 高自然放射線地域と対照地域住民の末梢血リンパ球の(Dic+Rc)発生頻度と年齢の関係

図2 高自然放射線地域と対照地域住民の末梢血リンパ球の(Dic+Rc)発生頻度と被ばく線量の関係
 参考文献

 

1
Lloyd, D. C., Purrot, R. J. and Reeder, E. J. (1980) The incidence of unstable chromosome aberrations in peripheral blood lymphocytes from unirradiated and occupationally exposed people. Mutat. Res. 72: 523-532.
2
Pohl-Ruling, J. (1990) Chromosome aberrations of f blood lymphocytes induced by low level doses of ionizing radiation. In: Advances in Mutagenesis Research, Vol. 2, Ed. G. Obe, pp. 155-190, Springer-Verlag, Berlin.
3
Barcinski, M. A., de Ceu, M., Abreu, A., de Almeida, J. C. C., Naya, J. M., Fonseca, L. G. and Castro, L. E. (1975) Cytogenetic investigation in a Brazilian population living in an area of high natural radioactivity. Am. J. Hum. Genet. 27: 802-806.
4
Kochupillai, N., Verma, I. C., Grewal, M. S. and Ramalingaswami, V. (1976) Downユs syndrome and related abnormalities in an area of high background radiation in coastal Kerala. Nature 262: 60-61.
5
Fazeli, T. Z., Assaei, R. Gh., Sohrabi, M., Heidary, A., Varzegar, R., Zakeri, F. and Sheikholeslami, H. (1990)
Cytogenetic studies of inhabitants of a high level natural radiation area of Ramsar, Iran. In: High Levels of Natural Radiation, Eds. M. Sohrabi, J. U. Ahmed and S. A. Durrani, pp. 459-464, IAEA, Vienna.
6
Chen, D. and Wei, L. (1991) Chromosome aberration, cancer mortality and hormetic phenomena among inhabitants in areas of high background radiation in China J. Radiat. Res. 32: Suppl. 2. 46-53.
7
Lloyd, D. C., Edwards, A. A., Leonard, A., Deknudt, G. L., Verschaeve, L., Natarajan, A. T., Darroudi, F., Obe, G., Palitti, F., Tanzarella, C. and Tawn, E. J. (1992) Chromosome aberrations in human lymphocytes induced in vitro by low level doses of X-rays. Int. J. Radiat. Biol. 61: 335-345.
8
Bauchinger, M. (1995) Quantification of low-level radiation exposure by conventional chromosome aberration analysis. Mutat. Res. 339: 177-189.
9
Jiang, T., Wang, C.-Y., Chen, D.-Q., Yuan, Y., Wei, L.-X., Hayata, I., Morishima, H., Nakai, S. and Sugahara, T. (1997) Preliminary report on quantitative study of chromosome aberrations following life time exposure to high background radiation in China. In: High Levels of Natural Radiation: Radiation Dose and Health Effects, Eds. L. X. Wei, T. Sugahara and Z. Tao, pp. 301-306, Elsevier, Amsterdam.
10
Yuan, Y., Shen, H., Sun, Q. and Wei, L.-X. (1999) Estimation of individual doses from external exposures and dose-group classification of cohort members in high background radiation area in Yangjiang, China. Chin. J. Radiol. Med. Prot. 19(2): 99-103.
11
Morishima, H., Koga, T., Tatsumi, K., Nakai, S., Sugahara, T., Yuan, Y., Sun, Q. and Wei, L.-X. (1997) Study of the indirect method of personal dose assessment for the inhabitants in HBRA of China. In: High Levels of Natural Radiation: Radiation Dose and Health Effects, Eds. L.-X. Wei, T. Sugahara and Z. Tao, pp. 235-240, Elsevier Science B. V. Amsterdam.
12
Hayata, I., Tabuchi, H., Furukawa, A., Okabe, N., Yamamoto, M. and Sato, K. (1992) Robot system for preparing lymphocyte chromosome. J. Radiat. Res. 33: Suppl. 231-241.
13
Kanda, R., Jiang, T., Hayata, I. and Kobayashi, S. (1994) Effects of colcemid concentration on chromosome aberration analysis in human lymphocytes. J. Radiat. Res. 35: 41-47.
14
Evans, H. J., Buckton, K. E., Hamilton, G. E. and Carothers, A. (1979) Radiation-induced chromosome aberration in nuclear-dockyard workers. Nature 177: 531-534.
15
Tonomura, A., Kishi, K. and Saito, F. (1983) Types and frequencies of chromosome aberrations in peripheral lymphocytes of general populations. In: Radiation-Induced Chromosome Damage in Man, Eds. T. Ishihara and M. S. Sasaki, pp. 605-616, Alan Liss Inc., NY.


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