遺伝性発癌高リスク群の子ども期放射線被ばくによる発癌リスク評価とその機構解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K01938
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: 森岡 孝満 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線影響研究部, 研究統括(定常) (70253961)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 大腸癌 / 放射線 / Mlh1 / 子ども

Outline of Annual Research Achievements

子どもは、放射線に感受性が高く、被ばくによる発癌が危惧されている。遺伝的に発癌高リスク群の子ども達が被ばくした場合の発癌リスクはさらに増加するのかは不明である。
本研究は、大腸癌の遺伝性発癌高リスク群であるヒトHNPCC のモデルマウス(DNA ミスマッチ修復遺伝子の１つであるMlh1 遺伝子のヘテロ欠損マウス(Mlh1+/-マウス)を用いて、大腸癌の発生率や発生時期を詳細に検討し子ども期の放射線被ばくによる発癌リスク評価を行う。加えて、得られる大腸前癌病変と大腸腫瘍を用いて分子病理学的解析を行いMlh1+/-マウスにおける放射線誘発大腸発癌の発症メカニズムを明らかにする。
平成30年度は、我々が構築した遺伝性大腸癌高リスク群のモデルマウスMlh1+/-マウスを用いて、①2週齢時にX線(2Gy)を照射する群(子ども期被ばく群)、②7週齢にX線照射する群(成人期被ばく群)、③2週齢にX線照射し、4週齢から大腸炎誘発剤(DSS)を飲水投与する群(子ども期被ばく+DSS投与群)、④7週齢にX線照射し、9週齢からDSS投与する群(成人期被ばく+DSS投与群)、⑤4週齢から DSS投与群(4週齢DSS単独投与群)、⑥9週齢から DSS投与群(9週齢DSS単独投与群)、⑦対照群(未処理群)を設定し25週齢時と50週齢時に解剖を行い、大腸に発生した腫瘍数とサイズを計測した。加えて、病理組織標本を作製し病理学的な解析を行った。その結果、放射線照射と炎症剤の複合暴露によって有意に大腸癌の発生が高くなることを見出した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実験計画通りに実験群の解剖と大腸腫瘍の病理解析を進めた。

Strategy for Future Research Activity

大腸に発生した腫瘍組織よりDNAを抽出し、正常Mlh1遺伝子の片アレルの変異の有無と次世代シーケンサー解析にて放射線誘発大腸癌と自然発症大腸癌との遺伝子変異の違いを検討する。

Causes of Carryover

理由
腫瘍部におけるISH(in situ hybridization)法による検討とLMD(レーザーマイクロダイセクション)によるDNA抽出の条件設定に時間を要したため一部の行程を平成31年度に行うことにしたため。
使用計画
ISH用プローブとLMD用フイルムスライド購入に使用する予定

Research Products

• [Journal Article] Neutron-Induced Rat Mammary Carcinomas Are Mainly of Luminal Subtype and Have Multiple Copy Number Aberrations (2019)
  • Author(s): Hitomi Moriyama, Kazuhiro Daino, Tatsuhiko Imaoka, Mayumi Nishimura, Yukiko Nishimura, Masaru Takabatake, Takamitsu Morioka, Masahiro Fukushi, Yoshiya Shimada, Shizuko Kakinuma
  • Journal Title: Anticancer Research Volume: 39 Pages: 1135-1142
  • DOI: 10.21873/anticanres.13222
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Prominent Dose Rate Effect and Its Age Dependence of Rat Mammary Carcinogenesis Induced by Continuous γ-Ray Exposure (2019)
  • Author(s): Tatsuhiko Imaoka, Mayumi Nishimura, Kazuhiro Daino, Ayaka Hosoki, Masaru Takabatake, Yukiko Nishimura, Toshiaki Kokubo, Takamitsu Morioka, Kazutaka Doi, Yoshiya Shimada, Shizuko Kakinuma
  • Journal Title: Radiation Research Volume: 191 Pages: 245-254
  • DOI: 10.1667/RR15094.1. Epub 2018 Dec 13
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Risk of second cancer after ion beam radiotherapy: insights from animal carcinogenesis studies (2018)
  • Author(s): Tatsuhiko Imaoka, Mayumi Nishimura, Kazuhiro Daino, Masaru Takabatake, Hitomi Moriyama, Yukiko Nishimura, Takamitsu Morioka, Yoshiya Shimada, Shizuko Kakinuma
  • Journal Title: International Journal of Radiation Biology Volume: -- Pages: 1-33
  • DOI: 10.1080/09553002.2018.1547848
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 放射線被ばく後のマウスB細胞性リンパ腫の発生リスクおよび発がんメカニズム解析 (2019)
  • Author(s): 橘 拓孝, 臺野 和広, 森岡 孝満, 柿沼 志津子
  • Organizer: 第2回量子研放射線医学総合研究所・国立がん研究センター研究所・合同セミナー
• [Presentation] 次世代シークエンス解析による放射線誘発ラット乳がんのゲノム変異探索 (2019)
  • Author(s): 森山 ひとみ, 臺野 和広, 今岡 達彦, 高畠 賢, 西村 由希子, 森岡 孝満, 島田 義也, 福士 政広, 柿沼 志津子
  • Organizer: 東京大学がんプロフェッショナル養成プラン大学院生研究発表会, 東京大学がんプロフェッショナル養成プラン
• [Presentation] 全エクソンシーケンス解析による137Csγ線誘発ラット乳がんのゲノム変異探索 (2018)
  • Author(s): 森山 ひとみ, 臺野 和広, 今岡 達彦, 高畠 賢, 森岡 孝満, 石川 敦子, 西村 由希子, 福士 政広, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 若手放射線生物学研究会・日本保健物理学会若手研究会 合同勉強会, 若手放射線生物学研究会・日本保健物理学会若手研究会
• [Presentation] 放射線被ばく後のマウス胸腺再生過程における年齢依存性 (2018)
  • Author(s): 砂押 正章, Ｂｌｙｔｈ Ｂｅｎｊａｍｉｎ, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 森岡 孝満, 西村 まゆみ, 甘崎 佳子, 品川 まゆみ, 小川 真里, 島田 義也, 立花 章, 柿沼 志津子
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
• [Presentation] 放射線誘発髄芽腫の発生過程における前がん病変の解析 (2018)
  • Author(s): 鶴岡 千鶴, 森岡 孝満, 上西 睦美, 品川 まゆみ, 柿沼 志津子
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
• [Presentation] 環境エンリッチメントによる放射線リスク低減効果 (2018)
  • Author(s): 横溝 真哉, 西村 まゆみ, 森岡 孝満, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 西村 由希子, 柿沼 志津子, 島田 義也
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
• [Presentation] カロリー制限による子ども期被ばくマウスでの放射線誘発突然変異の抑制と酸化ストレスとの関連 (2018)
  • Author(s): 神代 紗央理, 中山 貴文, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 谷 修祐, 砂押 正章, 森岡 孝満, Blyth Benjamin, 島田 義也, 柿沼 志津子, 立花 章
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
• [Presentation] カロリー制限が子ども期被ばくマウスにおける欠失突然変異に及ぼす影響とDNA修復機構との関連 (2018)
  • Author(s): 杉 菜々美, 中山 貴文, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 谷 修祐, 砂押 正章, 森岡 孝満, Blyth Benjamin, 島田 義也, 柿沼 志津子, 立花 章
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
• [Presentation] 全エクソーム解析による 放射線誘発ラット乳がんのゲノム変異探索 (2018)
  • Author(s): 森山 ひとみ, 臺野 和広, 今岡 達彦, 高畠 賢, 森岡 孝満, 石川 敦子, 福士 政広, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
• [Presentation] 放射線被ばくによるマウスB細胞性リンパ腫の発症と遺伝子変異 (2018)
  • Author(s): 橘 拓孝, 臺野 和広, 森岡 孝満, 石川 敦子, 尚 奕, 金 小海, 小川 真里, 藤田 美鈴, 小林 芳郎, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
• [Presentation] エンリッチメント環境が 放射線誘発アポトーシスに及ぼす効果 (2018)
  • Author(s): 横溝 真哉, 西村 まゆみ, 森岡 孝満, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 西村 由希子, 柿沼 志津子, 島田 義也
  • Organizer: 日本宇宙生物科学会第32 回大会
• [Presentation] 低線量率放射線の小児への影響 乳がん (2018)
  • Author(s): 今岡 達彦, 西村 まゆみ, 臺野 和広, 細木 彩夏, 高畠 賢, 西村 由希子, 小久保 年章, 森岡 孝満, 土居 主尚, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 福島復興事業報告会;福島における放射線影響の理解と安全・安心のために
• [Presentation] Ptch1遺伝子ヘテロ欠損マウスにおける髄芽腫の発がん影響;放射線特異的変異を用いた低線量率被ばくのリスク評価 (2018)
  • Author(s): 鶴岡 千鶴, Ｂｌｙｔｈ Ｂｅｎｊａｍｉｎ, 森岡 孝満, 上西 睦美, 品川 まゆみ, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 第33回大会 発癌病理研究会
• [Presentation] エンリッチメント環境が消化管クリプトにおける アポトーシスに及ぼす影響 (2018)
  • Author(s): 横溝 真哉, 西村 まゆみ, 森岡 孝満, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 西村 由希子, 柿沼 志津子, 島田 義也
  • Organizer: 平成30年度若手放射線生物学研究会専門研究会
• [Presentation] 放射線被ばくによるマウスB細胞性リンパ腫の発症と遺伝子変異 (2018)
  • Author(s): 橘 拓孝, 臺野 和広, 森岡 孝満, 石川 敦子, 金 小海, 小川 真里, 藤田 美鈴, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 平成30年度若手放射線生物学研究会専門研究会
• [Presentation] γ線誘発ラット乳がんにおける全エクソーム解析を用いたゲノム変異探索 (2018)
  • Author(s): 森山 ひとみ, 臺野 和広, 今岡 達彦, 高畠 賢, 森岡 孝満, 石川 敦子, 福士 政広, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 平成30年度若手放射線生物学研究会専門研究会
• [Presentation] Cancer risk after exposure to space radiation by pathological and genomic analyses (2018)
  • Author(s): Shizuko Kakinuma, Xiaohai Jin, Hirotaka Tachibana, Takamitsu Morioka, Kazuhiro Daino, Chizuru Tsuruoka, Yi Shang, Yoshiko Amasaki, Yoshiya Shimada
  • Organizer: ERR2018(44th European Radiation Research Congress)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] エンリッチメント環境が消化管クリプトにおける 放射線初期応答に及ぼす影響 (2018)
  • Author(s): 横溝 真哉, 西村 まゆみ, 森岡 孝満, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 西村 由希子, 柿沼 志津子, 島田 義也
  • Organizer: 「宇宙に生きる」若手夏合宿 サテライト企画1「オミックス研究会」, 新学術領域研究「宇宙に生きる」
• [Presentation] 電離放射線被ばく後のマウスB細胞リンパ腫の発がんリスクおよび遺伝子変異 (2018)
  • Author(s): 橘 拓孝, 臺野 和広, 森岡 孝満, 石川 敦子, 金 小海, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 平成 30 年度「宇宙に生きる」若手夏合宿, 新学術領域研究「宇宙に生きる」
• [Presentation] 宇宙放射線被ばくによる発がんリスクの推定：病理およびゲノム変異解析から (2018)
  • Author(s): 柿沼 志津子, 森岡 孝満, 鶴岡 千鶴, 尚 奕, 甘崎 佳子, 臺野 和広
  • Organizer: 新学術領域「宇宙に生きる」2018年度第1回全体会議
• [Presentation] Effect of age at exposure on the incidence of thyroid lesions after γ-ray irradiation in mice (2018)
  • Author(s): 金 小海, Shizuko Kakinuma, Yutaka Yamada, Takamitsu Morioka, Kazuhiro Daino, Yoshiya Shimada
  • Organizer: ERR2018(44th European Radiation Research Congress)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 放射線と発がん性化学物質により誘発されたマウス胸腺リンパ腫のゲノム変異パターン：全エクソーム解析による探索 (2018)
  • Author(s): 甘崎 佳子, 石川 敦子, 臺野 和広, 森岡 孝満, 尚 奕, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 第41回日本分子生物学会年会
• [Presentation] 線質の異なる放射線誘発マウス肺がんの病理組織学的評価 (2018)
  • Author(s): 鈴木 健之, 柿沼 志津子, 森岡 孝満, 臺野 和広, 甘崎 佳子, 小川 真里, 岩田 健一, 山崎 隼輔, 山田 裕, 島田 義也
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
• [Presentation] γ線照射後のマウス甲状腺病変の被ばく時期年齢依存性について (2018)
  • Author(s): Xiaohai Jin, Shizuko Kakinuma, Yutaka Yamada, Takamitsu Morioka, Kazuhiro Daino, Yoshiya Shimada
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
• [Presentation] 鉄イオン線照射後のマウスに発生するリンパ系腫瘍の解析 (2018)
  • Author(s): 小久保 結未, 森岡 孝満, 臺野 和広, 金 小海, 石川 敦子, 橘 拓孝, 小川 真里, 藤田 美鈴, 柿沼 志津子, 田代 聡
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
• [Presentation] Estimation of radiation-related cancer risk based on signature mutation using a murine model of intestinal neoplasia (2018)
  • Author(s): 柳原 啓見, 山崎 隼輔, 山田 裕, 森岡 孝満, 鶴岡 千鶴, 甘崎 佳子, 上西 睦美, 遠坂 歌子, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: The 64th Radiation Research Society Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Whole exome sequencing analysis of γ-ray; and neutron-induced rat mammary carcinomas (2018)
  • Author(s): Hitomi Moriyama, Kazuhiro Daino, Tatsuhiko Imaoka, Masaru Takabatake, Takamitsu Morioka, Atsuko Ishikawa, Masahiro Fukushi, Yoshiya Shimada, Shizuko Kakinuma
  • Organizer: The 64th Radiation Research Society Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Chemoprevention of radiation-induced intestinal tumors by trans-Resveratrol in ApcMin/+ mice (2018)
  • Author(s): 森岡 孝満, 砂押 正章, 鶴岡 千鶴, 西村 まゆみ, 尚 奕, 横溝 真哉, 山田 裕, 吉見 直己, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 第77回日本癌学会学術総会
• [Presentation] Influence of diet-induced obesity (DIO) on tumorigenesis and tumor development after early life exposure to radiation (2018)
  • Author(s): 尚 奕, 森岡 孝満, 鶴岡 千鶴, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 第77回日本癌学会学術総会
• [Presentation] Age-dependent process of thymus regeneration in mice after fractionated irradiation (2018)
  • Author(s): 砂押 正章, Ｂｌｙｔｈ Ｂｅｎｊａｍｉｎ, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 森岡 孝満, 西村 まゆみ, 品川 まゆみ, 小川 真里, 島田 義也, 立花 章, 柿沼 志津子
  • Organizer: The 64th Annual Meeting of the Radiation Research Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effect of radiation exposure on mouse B-cell lymphoma development マウスB細胞性リンパ腫の発生に及ぼす放射線被ばくの影響 (2018)
  • Author(s): 橘 拓孝, 臺野 和広, 森岡 孝満, 石川 敦子, 金 小海, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 第77回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 高LET放射線によって生じたマウス肺がんの病理組織学的評価 (2018)
  • Author(s): 鈴木 健之, 山崎 隼輔, 岩田 健一, 森岡 孝満, 臺野 和広, 甘崎 佳子, 小川 真里, 山田 裕, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 宇宙生物科学会第32回大会
• [Presentation] Environmental Enrichment Regulates Radiation-Induced Apoptosis in The Mouse Intestinal Crypt (2018)
  • Author(s): 横溝 真哉, 西村 まゆみ, 森岡 孝満, 鶴岡 千鶴, 尚 奕, 柿沼 志津子, 島田 義也
  • Organizer: ERR2018(44th European Radiation Research Congress)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 様々な線質の放射線により生じたマウス肺がんの病理組織学的評価 (2018)
  • Author(s): 鈴木 健之, 山崎 隼輔, 岩田 健一, 森岡 孝満, 臺野 和広, 甘崎 佳子, 小川 真里, 山田 裕, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 平成30年度「宇宙に生きる」若手夏合宿
• [Presentation] 放射線誘発アポトーシスに対するエンリッチメント環境の効果 (2018)
  • Author(s): 横溝 真哉, 西村 まゆみ, 森岡 孝満, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 西村 由希子, 柿沼 志津子, 島田 義也
  • Organizer: 平成30年度「宇宙に生きる」若手夏合宿
• [Presentation] 電離放射線被ばく後のマウスB細胞リンパ腫の発がんリスク (2018)
  • Author(s): 橘 拓孝, 森岡 孝満, 臺野 和広, 金 小海, 小川 真里, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 平成 30 年度「宇宙に生きる」若手夏合宿
• [Presentation] Increased risk of in utero X-ray exposure to mice treated with N-ethyl-N-nitrosourea postnatally (2018)
  • Author(s): 甘崎 佳子, 森岡 孝満, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 西村 まゆみ, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: The 25th Biennial Congress of the European Association for Cancer Research
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] マウスにおける中年期開始のカロリー制限の放射線発がんに対する予防効果研究 (2018)
  • Author(s): 尚 奕, 森岡 孝満, 中山 貴文, 鶴岡 千鶴, 砂押 正章, 上西 睦美, 島田 義也, 柿沼 志津子
  • Organizer: 第25回日本がん予防学会総会
• [Presentation] レスベラトロールによる放射線誘発消化管腫瘍に対する抑制効果 (2018)
  • Author(s): 森岡 孝満, 砂押 正章, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 横溝 真哉, 上西 睦美, 小川 真里, 山田 裕, 吉見 直己, 柿沼 志津子
  • Organizer: 第25回日本がん予防学会総会
• [Presentation] Environmental enrichment modifies radiation response of intestinal cells in B6C3F1 mice (2018)
  • Author(s): 島田 義也, 横溝 真哉, 西村 まゆみ, 森岡 孝満, 西村 由希子, 鶴岡 千鶴, 尚 奕, 柿沼 志津子
  • Organizer: 43rd Annual Meeting of the European Radiation Research Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 小児期肥満による発がんリスク (2018)
  • Author(s): 尚 奕, 森岡 孝満, 鶴岡 千鶴, 甘崎 佳子, 品川 まゆみ, 柿沼 志津子
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
  • Invited
• [Presentation] 組織反応における放射線と生活習慣等の相互作用 (2018)
  • Author(s): 鈴木 啓司, 尚 奕, 森岡 孝満, 柿沼 志津子
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
  • Invited
• [Presentation] 子ども期被ばくgpt deltaマウスに対するカロリー制限による放射線誘発突然変異の抑制効果および細胞機能への影響 (2018)
  • Author(s): 神代 紗央理, 杉 菜々美, 高橋 みずき, 中山 貴文, 佐川 佳穂, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 谷 修祐, 砂押 正章, 森岡 孝満, Blyth Benjamin, 島田 義也, 柿沼 志津子, 立花 章
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
  • Invited
• [Presentation] 放射線発がんプロセスの生活習慣による修飾 (2018)
  • Author(s): 柿沼 志津子, 尚 奕, 森岡 孝満, 鶴岡 千鶴, 甘崎 佳子, 島田 義也, 鈴木 啓司
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
  • Invited
• [Presentation] 低線量放射線影響研究の課題と 放射線リスク・防護研究基盤の概要 (2018)
  • Author(s): 山田 裕, 柿沼 志津子, 今岡 達彦, 臺野 和広, 森岡 孝満, 西村 まゆみ, 中島 徹夫, 飯塚 大輔, 佐々木 道也, 島田 義也
  • Organizer: 日本放射線影響学会第61回大会
  • Invited
• [Presentation] Effect of Continuous γ-Ray Irradiation _x000B_on Mammary Carcinogenesis _x000B_in Juvenile and Adult Rats (2018)
  • Author(s): Tatsuhiko Imaoka, Mayumi Nishimura, Kazuhiro Daino, Ayaka Hosoki, Masaru Takabatake, Yukiko Nishimura, Toshiaki Kokubo, Takamitsu Morioka, Kazutaka Doi, Yoshiya Shimada, Shizuko Kakinuma
  • Organizer: ICRP-JANUS Expert Meeting
  • Int'l Joint Research / Invited