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2016 年度 実績報告書

新しい数理モデルによる放射線の生体影響

研究課題

研究課題/領域番号 16H04637
研究機関関西大学

研究代表者

和田 隆宏  関西大学, システム理工学部, 教授 (30202419)

研究分担者 坂東 昌子  大阪大学, 核物理研究センター, 協同研究員 (20025365)
真鍋 勇一郎  大阪大学, 工学研究科, 助教 (50533668)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード放射線 / 生体影響 / 数理モデル / 生物物理
研究実績の概要

28年度は、多様な生物種に対して解析を進める予定であったが、なかなかよいデータが見つからず、これまでに解析してきたマウスやショウジョウバエについて、いくつかの新たなデータを解析することになった。
ショウジョウバエについては、低線量率での実験データをより詳しく解析しており、精源細胞と精子への照射を区別したパラメータを求めようとしている。マウスについては、低線量率の放射線を長期間照射したときに、がんの発生率がどのように変わるか、また同じ条件下で生存曲線がどのように変化するかについて、いくつかのデータを入手し、これを解析した。これらについては、研究会で部分的に発表している段階で、来年度には論文としたい。
シカゴ・ノースウェスタン大学のGayle Woloshack氏がまとめたマウスやビーグル犬に対する放射線照射の実験データを入手できるようになり、現在解析を開始したところである。データベースにはさまざまな照射条件でのデータがあるので、モデルの改良や適用性を進めるのに大変役立つと思われる。
がんの発生については、アーミテージ・ドールモデルという多段階模型が知られている。ただし、そこにはWAMモデルで導入した「修復」の効果は含まれていないので、これを含めた多段階モデルを構築し、物理学会で発表した。このモデルを適用する具体的なデータとして、国立がん研究センターが集めている「がん登録」データなどを利用する予定である。
福島県で行われている県民健康調査のデータが公表されており、約30万人を対象にした貴重な疫学データである。市町村別の甲状腺がん発生数と放射線量との相関を定量的に評価して、先行調査と本格調査で異なる傾向があることを見出し、物理学会等で発表した。今後の更なる調査に注目し、解析を進める予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

多様な種に対する突然変異などの実験データについては、もう少し多くのものが見つかると期待したが、バックグラウンド(非照射群)に対するデータの有無や線量率の範囲などで十分活用できるデータはそれほど多くないと見込まれるに至った。一方で、28年度中の活動により、アメリカにおけるマウスに対しての大規模で貴重なデータを見出すことができた。また、国内でも環境科学技術研究所におけるマウスの低線量率長期被ばく時のがん発生と死亡の経時データを入手した。これらは、数理モデルの改良に大いに役立つと期待している。

今後の研究の推進方策

ノースウェスタン大学や環境科学技術研究所との共同研究を進めることで、主としてマウスにおけるがん発生と放射線照射の関係について、重要な進展が得られると期待している。マウスについては、大阪大学でも細胞レベルや個体レベルでの重要なデータがあり、特に細胞レベルのデータは突然変異とがんを結びつけるのに役立つと期待している。
ヒトのがんに関しては、福島県民健康調査という貴重なデータがある。この調査は現在も進行しており、年毎に新たなデータが得られるので、モデルによる解析、予言、結果の比較という形で、がん発生のメカニズムに迫りたい。
国内では、大阪大学、環境科学技術研究所、広島大学、長崎大学などと共同研究を進めており、実験データの解析を進めるとともに、新たな実験を提案していく。海外では、アメリカを中心にコンタクトを進めており、シカゴのノースウェスタン大学、フロリダのモフィットがん研究センターなどとの共同研究が計画されているので、これらを着実に成果に結びつけていきたい。ヨーロッパには、多くの疫学データがあるが、外部からその中身を直接見ることはできないので、今後コンタクトを取ることで共同研究という形でデータを利用する方策を考えている。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件)

  • [国際共同研究] Northwestern University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Northwestern University
  • [雑誌論文] 特集 LNT仮説への挑戦 2016年秋の大会企画セッションから2017

    • 著者名/発表者名
      坂東昌子、田中司朗、今井匠、真鍋勇一郎、和田隆宏
    • 雑誌名

      日本原子力学会誌

      巻: 59(3) ページ: 122-134

  • [学会発表] 福島健康調査に見る疫学データ - チェルノブイリ・福島2017

    • 著者名/発表者名
      坂東昌子、土岐博、谷畑勇夫、和田隆宏、真鍋勇一郎、廣田誠子
    • 学会等名
      H29年第2回統計数理研究所共同利用研究集会 「経済物理学とその周辺」研究会
    • 発表場所
      統計数理研究所(東京都立川市)
    • 年月日
      2017-03-23 – 2017-03-24
  • [学会発表] 福島健康調査に見る疫学データ - 先行調査と本格調査の分析2017

    • 著者名/発表者名
      和田隆宏、土岐博、谷畑勇夫、真鍋勇一郎、廣田誠子、坂東昌子
    • 学会等名
      H29年第2回統計数理研究所共同利用研究集会 「経済物理学とその周辺」研究会
    • 発表場所
      統計数理研究所(東京都立川市)
    • 年月日
      2017-03-23 – 2017-03-24
  • [学会発表] 福島健康調査に見る疫学データ - 大規模土壌調査のもつ意義2017

    • 著者名/発表者名
      真鍋勇一郎、土岐博、谷畑勇夫、和田隆宏、廣田誠子、坂東昌子
    • 学会等名
      H29年第2回統計数理研究所共同利用研究集会 「経済物理学とその周辺」研究会
    • 発表場所
      統計数理研究所(東京都立川市)
    • 年月日
      2017-03-23 – 2017-03-24
  • [学会発表] 福島での甲状腺検査と福島原発事故による放射線の影響2017

    • 著者名/発表者名
      土岐博、和田隆宏、真鍋勇一郎、坂東昌子、廣田誠子
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] 低線量・低線量率放射線の影響を巡る知見 Dose-Response Relationship2017

    • 著者名/発表者名
      坂東昌子、土岐博、和田隆宏、真鍋勇一郎、廣田誠子
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] A mathematical model for the effects of radiation to the induced cancer in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada, Yuichiro Manabe, Masako Bando
    • 学会等名
      APS (American Physical Society) March Meeting 2017
    • 発表場所
      New Orleans, LA, USA
    • 年月日
      2017-03-13 – 2017-03-17
    • 国際学会
  • [学会発表] 勝沼ショウジョウバエ集団における致死遺伝子動態のモデル解析2016

    • 著者名/発表者名
      和田隆宏、真鍋勇一郎、坂東昌子
    • 学会等名
      第3回ゲノム多様性解析ワークショップ
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-07
  • [学会発表] After Fukushima, what we did & how we should do for the future2016

    • 著者名/発表者名
      Masako Bando, Takahiro Wada, Hiroshi Toki, Isao Tanihata, Yuichito Manabe, Toshihiro Higuchi, Seiko Hirota, Tetsushi Shima
    • 学会等名
      International Dose Effects Alliance Workshop 2016
    • 発表場所
      Charlotte, NC, USA
    • 年月日
      2016-11-09 – 2016-11-10
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 低線量放射線のヒトへの影響~物理学知見からの提案~2016

    • 著者名/発表者名
      真鍋勇一郎、和田隆宏、角山雄一、中島裕夫、坂東昌子
    • 学会等名
      保物セミナー2016
    • 発表場所
      大阪科学技術センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-11-02 – 2016-11-02
    • 招待講演
  • [学会発表] 低線量放射線生体影響における数理モデルの有用性2016

    • 著者名/発表者名
      真鍋勇一郎、和田隆宏、角山雄一、中島裕夫、中村一成、坂東昌子
    • 学会等名
      日本放射線影響学会 第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線の生体影響を定量評価可能にするもぐらたたきモデルについて~その概要と可能性~2016

    • 著者名/発表者名
      真鍋勇一郎、和田隆宏、角山雄一、中島裕夫、坂東昌子
    • 学会等名
      低線量放射線とその影響に関するシンポジウム
    • 発表場所
      核融合科学研究所(岐阜県土岐市)
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-20
    • 招待講演
  • [学会発表] The Role of Scientists - What we laerned after Fukushima2016

    • 著者名/発表者名
      Masako Bando, Yuichiro Manabe, Takahiro Wada
    • 学会等名
      Radiation Protection Week 2016
    • 発表場所
      University of Oxford, UK
    • 年月日
      2016-09-19 – 2016-09-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Is LNT the best model for risk estimation? - Proposal of a new mathematical model for biological effects of radiation2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada, Yuichiro Manabe, Masako Bando
    • 学会等名
      Radiation Protection Week 2016
    • 発表場所
      University of Oxford, UK
    • 年月日
      2016-09-19 – 2016-09-23
    • 国際学会
  • [学会発表] 放射線影響の多段階モデル2016

    • 著者名/発表者名
      和田隆宏、真鍋勇一郎、坂東昌子
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [学会発表] もぐらたたきモデルによる発がん率の評価2016

    • 著者名/発表者名
      真鍋勇一郎、和田隆宏、角山雄一、中島裕夫、中村一成、坂東昌子
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [学会発表] LNT仮説への挑戦としてのWAMモデル2016

    • 著者名/発表者名
      真鍋勇一郎
    • 学会等名
      日本原子力学会 2016年秋の大会
    • 発表場所
      久留米シティプラザ(福岡県久留米市)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 低線量放射線影響の歴史的経緯と現状2016

    • 著者名/発表者名
      坂東昌子
    • 学会等名
      日本原子力学会 2016年秋の大会
    • 発表場所
      久留米シティプラザ(福岡県久留米市)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
    • 招待講演

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-01-28  

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