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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

公募研究

研究領域宇宙からひも解く新たな生命制御機構の統合的理解
研究課題/領域番号 16H01654
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

柿沼 志津子  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, 部長(任常) (20392219)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワード宇宙放射線 / 被ばく / 発がん / マウス / 宇宙線 / 生物影響
研究実績の概要

宇宙環境おいて、ヒトは常に宇宙放射線を被ばくするため、将来の長期滞在に向けて最も関心の高い人体影響は、宇宙放射線被ばくによる発がんと継世代影響である。宇宙滞在において被ばくする放射線の成分は地上と異なり、陽子線、中性子線に加えて、鉄イオンのような重粒子線が含まれるが、その発がんリスクのデータは不足している。我々は、B6C3F1マウスに鉄イオン、シリコンイオン、またはアルゴンイオンを照射した実験群の終生飼育を終了したサンプルについて解析を行った。
本研究では、①病理解析を行い各臓器の発がんリスクを求め、さらに、②ゲノム変異解析を行うことでLETにより発がんメカニズムが異なるかを検討し、重粒子線(鉄イオン、シリコンイオン、アルゴンイオン)による、発がんリスクとゲノム変異メカニズムを新たに提示することを目的とする。
昨年度は、重粒子線照射後に発生するがんの特徴として、異なる臓器のがんが同時に進行する多重が認められこれまでの自然誘発およびγ線またはX線照射後に発生するがんとは異なる特徴が明らかになった。本年度は、照射後に発生したリンパ腫の病理解析では、免疫染色によりリンパ腫のタイプ(Tリンパ腫またはBリンパ腫)を明らかにした。被ばく時年齢(1週齢、7週齢)と被ばく線量によりリンパ腫の発生率は異なることが明らかになった。特に1週齢被ばくでは、線量依存性にリンパ腫の発生リスクが減少し、固形がん発生のリスクが増加していることが明らかになった。一部のリンパ腫について全エクソーム解析を行い、自然誘発リンパ腫の解析結果との比較から、鉄イオン線照射で誘発されたリンパ腫で特徴的に変異している遺伝子が確認された。解析サンプルを増やして解析を継続している。以上の結果より、重粒子線照射後に発生するがんは病理学的およびゲノム変異の特徴が異なることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of Age at Exposure on the Incidence of Lung and Mammary Cancer after Thoracic X-Ray Irradiation in Wistar Rats.2017

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Yamada , Ken-Ichi Iwata , Benjamin J Blyth , Kazutaka Doi , Takamitsu Morioka , Kazuhiro Daino , Mayumi Nishimura , Shizuko Kakinuma , Yoshiya Shimada
    • 雑誌名

      Radiation Research

      巻: 187 号: 2 ページ: 210-220

    • DOI

      10.1667/rr14478.1

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sensitive detection of radiation-induced medulloblastomas after acute or protracted gamma ray exposures in Ptch1 heterozygous mice using a radiation-specific molecular signature.2016

    • 著者名/発表者名
      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
    • 雑誌名

      Radiation Research

      巻: 186 号: 4 ページ: 407-414

    • DOI

      10.1667/rr14499.1

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      柿沼 志津子, 甘崎 佳子, 尚 奕, 臺野 和広, 森岡 孝満, 鶴岡 千鶴
    • 学会等名
      新領域学術研究「宇宙に生きる」2017年度第2回全体会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ISS搭載凍結受精卵から発生するマウスの宇宙放射線影響の解析Ⅱ2017

    • 著者名/発表者名
      鶴岡 千鶴, 柿沼 志津子, 塚本 智史, 鬼頭 靖司, 小久保 年章, 和田 彩子, 島田 義也, 矢野 幸子, 鈴木 智美, 東端 晃, 多田 基紀, 鈴木 ひろみ, 嶋津 徹
    • 学会等名
      キャリアウェイ整備 日本大学女性研究者交流シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ISS搭載凍結受精卵から発生するマウスの宇宙放射線影響の解析2017

    • 著者名/発表者名
      鶴岡 千鶴, 柿沼 志津子, 塚本 智史, 鬼頭 靖司, 小久保 年章, 和田 彩子, 島田 義也, 矢野 幸子, 鈴木 智美, 東端 晃, 多田 基紀, 鈴木 ひろみ, 嶋津 徹
    • 学会等名
      日本宇宙生物科学会第31回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Influences of genetic background on tumorigenesis and lifespan shortening of carbon ions in mice2017

    • 著者名/発表者名
      尚 奕, 西村 まゆみ, 島田 義也, 柿沼 志津子
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ISS搭載凍結受精卵から発生するマウスを用いた宇宙放射線の影響解析2017

    • 著者名/発表者名
      柿沼 志津子, 鶴岡 千鶴, 塚本 智史, 小久保 年章, 和田 彩子, 島田 義也
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第60回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 線質の異なる放射線誘発マウス肺がんの発症時期とEgfr経路の関与2016

    • 著者名/発表者名
      山崎 隼輔 , 山田 裕 , 森岡 孝満 , 臺野 和広 , 上西 睦美 , 小川 真里 , 島田 義也 , 柿沼 志津子
    • 学会等名
      日本放射線影響学会 第59回大会
    • 発表場所
      広島 アステールプラザ
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 中性子線およびγ線に被ばくしたPtch1遺伝子ヘテロ欠損マウスによる発がん影響2016

    • 著者名/発表者名
      鶴岡 千鶴 , 上西 睦美 , 品川 まゆみ , 尚 奕 , 甘崎 佳子 , 島田 義也 , 柿沼 志津子
    • 学会等名
      日本宇宙生物科学会
    • 発表場所
      愛知医科大学 大学本館1号館 たちばなホール
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 放射線影響に対する環境エンリッチメントの効果Ⅰエンリッチメント環境の設定2016

    • 著者名/発表者名
      横溝 真哉 , 柿沼 志津子 , 島田 義也 , 西村 まゆみ , 森岡 孝満 , 山崎 隼輔 , 尚 奕 , 鶴岡 千鶴 , 西村 由希子
    • 学会等名
      日本宇宙生物科学会
    • 発表場所
      愛知医科大学 大学本館1号館 たちばなホール
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 季刊 腎と骨代謝[特集]宇宙医学研究の最先端2017

    • 著者名/発表者名
      柿沼 志津子, 森岡 孝満
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      日本メディカルセンター
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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