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2017 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 / 線量率
研究実績の概要

29年度は、ショウジョウバエにおける線量率効果の再解析、メガマウス実験の詳細の分析、福島県民健康調査における小児甲状腺がん発生と放射線量との関連性の分析、低線量率長期照射環境下におけるマウスの寿命短縮の解析などを行った。また、学振研究開発委員会と共同して放射線の生体影響に関する国際会議を開催した。
ショウジョウバエでは、異なる線量率での照射により突然変異率を調べた実験があり、これを線量率効果に加えて、照射される細胞が精源細胞である場合と精子である場合を区別して解析し、ショウジョウバエでも線量率効果が見られることを示した。成果は学会での口頭発表や国際会議のポスター発表として公表した。
マウスにおける線量率効果を明らかにしたメガマウス実験をWAMモデルで解析するとうまく再現できないデータが見つかる。元のデータが複数の実験の集積であることを考慮して、それぞれの実験の詳細について調べ、不一致の原因がどこにあるかを確かめる作業を行っている。
福島県で行われている県民健康調査で約30万の子供たちの甲状腺検査が行われ甲状腺がんの発生数が市町村ごとに発表されている。一方で福島県内の約2000の地点で震災から数ヵ月後に測定された放射線量のデータがあるので、この両者を比較することで放射線量と甲状腺がん発生の相関関係を調べた。成果は学会での口頭発表、国際会議のポスター発表として公表し、論文を投稿した。
環境科学技術研究所と米国オークリッジ研究所において、低線量率で長期被ばくしたマウスの寿命短縮の実験が行われている。米国のデータは1970年代のものでノースウェスタン大学のGayle Woloschak博士との共同研究によって入手したものである。寿命の短縮はがん発生によるものであることがわかっており、線量率と寿命短縮の関係について数理モデルを構築して検討した。結果は学会での口頭発表として公表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

福島県民健康調査に関しては、広島大学の佐藤健一氏(統計学)との議論により理解が進み論文投稿にまで至ったが、他方、動物実験の解析においては予定より進展が遅れている。これは、共同研究者が夏に入院・手術したこと、別の共同研究者が11月から2月にかけて体調を崩して休みがちになったことにより、出張計画に大きな変更を余儀なくされたためである。これらによってシカゴにおけるノースウェスタン大学との共同研究の計画が延期され、環境科学技術研究所との共同研究のための研究所訪問を延期せざるを得なくなった。ノースウェスタン大学との共同研究については、12月と3月の国際会議でWoloschak博士と議論する時間を得て遅れを取り戻すめどができた。環境科学技術研究所についても3月の国際会議で打合わせの機会を得たので、次年度に改めて訪問計画を立てる。

今後の研究の推進方策

ショウジョウバエについて成果がまとまったので、30年度に論文として投稿する。
ノースウェスタン大学との共同研究については、9月にシカゴを訪問してさらに詳細をつめる。同時にオークリッジ研究所を訪問してメガマウス実験についての詳細について、研究を実際に行った方々に聞き取りを行いたい。
フロリダのモフィットがん研究センターにはがん治療の数理モデルを研究しているEnderling博士がおり、これまで何度か連絡を取ってきた。30年度は具体的な共同研究を申し出て、がんに関する研究を進めたい。
放射線はDNAを傷つける。がんはこの傷が蓄積することで発生すると考えられているが、自然状態で発生する傷についてはあまり定量的に調べられていない。放射線の影響を論じるにあたって自然状態をまず理解することが重要であり、30年度はこの点を重点的に進めたい。すでにこの分野の研究者とコンタクトを取って、一緒に議論する機会を作ってきており、これをさらに進めてがんの理解につなげる。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 10件、 招待講演 2件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

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

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Northwestern University
  • [学会発表] Analysis of childhood thyroid cancer incidence in Fukushima based on dose response relationship2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada, Hiroshi Toki, Yuichiro Manabe, Toshihiro Higuchi, Masako Bando
    • 学会等名
      International Workshop on the Biological Effects of Radiation- bridging the gap between radiobiology and medical use of ionizing radiation
    • 国際学会
  • [学会発表] Two step model for the occurrence of retinoblastoma2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhiro Kinugawa, Takahiro Wada, Yuichiro Manabe
    • 学会等名
      International Workshop on the Biological Effects of Radiation- bridging the gap between radiobiology and medical use of ionizing radiation-
    • 国際学会
  • [学会発表] The influence of low dose-rate radiation on the mutation frequency in Drosophila2018

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Onishi, Takahiro Wada, Yuichiro Manabe, Masako Bando
    • 学会等名
      International Workshop on the Biological Effects of Radiation- bridging the gap between radiobiology and medical use of ionizing radiation-
    • 国際学会
  • [学会発表] WAM model -a dynamic equilibrium model for the dose-rate effect2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Tsunoyama, Kazuyo Suzuki, Miwako Masugi-Tokita, Hiroo Nakajima, Yuichiro Manabe, Takahiro Wada, Masako Bando
    • 学会等名
      International Workshop on the Biological Effects of Radiation- bridging the gap between radiobiology and medical use of ionizing radiation-
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] WAMモデルによるショウジョウバエ突然変異における線量率効果の解析2018

    • 著者名/発表者名
      和田 隆宏、大西 智徳、真鍋 勇一郎、坂東 昌子
    • 学会等名
      日本原子力学会 2018年春の年会
  • [学会発表] From mutation to cancer -bridging the gap between radiobiology and medical use of ionizing radiation-2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada
    • 学会等名
      International Dose Effect Alliance Workshop 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Bridging the gap between radiobiology and medical use of ionizing radiation - JSPS committee -multidisciplinary research on biological effects of radiation-2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada, Yuichiro Manabe, Masako Bando, Yoshiharu Yonekura
    • 学会等名
      ICRP-ERPW 2017(4th International Symposium on the System of radiological Protection and the 2nd European Radiation Protection Research Week)
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of childhood thyroid cancer incidence in Fukushima based on dose response relationship2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada, Hiroshi Toki, Yuichiro Manabe, Toshihiro Higuchi, Masako Bando
    • 学会等名
      ICRP-ERPW 2017(4th International Symposium on the System of radiological Protection and the 2nd European Radiation Protection Research Week)
    • 国際学会
  • [学会発表] A mathematical model to evaluate radiation-related biological effects - toward a unified and quantitative understanding2017

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Manabe, Takahiro Wada, Masako Bando
    • 学会等名
      ICRP-ERPW 2017(4th International Symposium on the System of radiological Protection and the 2nd European Radiation Protection Research Week)
    • 国際学会
  • [学会発表] Ethics vs science - Lessons from Fukushima crisis2017

    • 著者名/発表者名
      Masako Bando, Takahiro Wada, Yuichiro Manabe, Yuichi Tsunoyama, Hiroo Nakajima, Toshihiro Higuchi
    • 学会等名
      ICRP-ERPW 2017(4th International Symposium on the System of radiological Protection and the 2nd European Radiation Protection Research Week)
    • 国際学会
  • [学会発表] From DDREF to EDR - what the history of LNT indicates2017

    • 著者名/発表者名
      Masako Bando, Takahiro Wada, Yuichiro Manabe
    • 学会等名
      ICRP-ERPW 2017(4th International Symposium on the System of radiological Protection and the 2nd European Radiation Protection Research Week)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マウスにおける放射線による寿命短縮の数理的解析2017

    • 著者名/発表者名
      和田 隆宏, 真鍋 勇一郎, 坂東 昌子
    • 学会等名
      経済・社会への分野横断的研究会
  • [学会発表] マウスにおける放射線による寿命短縮の数理的解析2017

    • 著者名/発表者名
      和田隆宏, 衣川哲弘, 真鍋勇一郎, 坂東昌子
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [学会発表] がんの多段階モデルの解析~網膜芽細胞腫を対象として~2017

    • 著者名/発表者名
      真鍋勇一郎, 和田隆宏, 中島裕夫, 土岐博, 坂東昌子
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [学会発表] がんの多段階モデル一般論2017

    • 著者名/発表者名
      坂東昌子, 真鍋勇一郎, 和田隆宏, 中島裕夫, 土岐博
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
  • [備考] 低線量放射線研究会

    • URL

      https://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/~manabe/project.html

  • [備考] 放射線の生体影響に関する国際会議

    • URL

      https://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/~ber2018

  • [学会・シンポジウム開催] International Workshop on the Biological Effects of Radiation- bridging the gap between radiobiology and medical use of ionizing radiation-2018

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-05-20  

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