逆線量率効果

大分野	影響
中分野
タイトル	逆線量率効果
説明	低LET放射線では、線量率が低くなるにしたがって生物効果も小さくなることが、培養細胞からマウスやヒトの個体レベルまでの広い範囲で、観察されている。これは、低線量率ではより長い時間をかけて損傷を修復できるためと考えられており、線量率効果とよばれている。これに対して、高線量率よりも低線量率照射の方が逆に生物効果が高くなる事例が報告されており、逆線量率効果（inverse dose rate effect）と呼ばれている。 　Hillら［1984］は、核分裂中性子線を照射した対数増殖期のマウスC3H10T1/2細胞の試験管内発がん実験により、高LET放射線の逆線量率効果を見出した。Cromptonら［1990］は、γ線照射したチャイニーズハムスターV79-S細胞での突然変異の誘発を指標にして、低LET放射線でも逆線量率効果があることを報告している。培養細胞を用いた研究では、逆線量率効果について他にも多くの事例が報告されている。 個体レベルの高LET放射線影響については、Ullrichら［1984］が、Balb/c系統マウスの核分裂中性子線の分割または遷延照射による乳がん誘発で逆線量率効果があると報告している。ただし、この実験で用いられたマウスはDNAの二重鎖切断を検知するDNA-PK活性が低い特殊な系統であることが判明している。 ラドンとその子孫核種による肺がんリスクについては、ウラン工夫の疫学データやラットの暴露実験から、逆線量率効果が報告されている（Lubin et al.. 1995; Gilbert et al., 1996; Monchaux et al., 2002）。しかしながら、いずれの研究でも低い累積線量では逆線量率効果は観察されていない。さらに、ウラン工夫の疫学調査については、改良された個人線量評価データを使用した場合には検出されなくなる（Vacquierら、2009）。 対数的に増殖しているマウス雄性生殖細胞で検討された個体レベルの突然変異については、10mGy/分の線量率まで放射線の効果は低下し（線量率効果）、逆線量率効果は見られないとの報告がある［UNSCEAR 1993］。一方、Dubrovaら［2000］は、低線量域のγ線照射によるマウス雄性生殖細胞への遺伝性影響についてミニサテライト配列を指標に評価し、逆線量率効果ではないものの、線量率効果が見られないと報告している。ただし、ミニサテライト配列を指標にした研究については、原爆や放射線治療、チェルノブイリ事故によるヒト生殖細胞への影響について、全く相反する結果が得られたり、同一の研究グループであっても低線量率での線量の集積について結果が異なっているなどの問題が指摘されている（Kodaira et al., 1995; May et al., 2000: Dubrova　et al., 1996; Dubrova　et al., 2000）。ミニサテライト配列を用いた線量率効果、逆線量率効果の解析結果については、慎重に評価する必要がある。 逆線量率効果が観察された研究の多くは、培養細胞を用いた実験である。動物個体レベルの発がん実験では、一般的には見られない。逆線量率効果がヒトの低線量リスク評価に大きく寄与するものとは、現在のところ考えにくい。 逆線量率効果の機構については、高LET放射線と低LET放射線で異なると考えられている。Vilenchikら［2000］は、低LET放射線被ばくの場合には、放射線による細胞の損傷が一定以上になると間違いの少ない修復系が主になり、線量率が低いと修復系が不完全でエラーが発生しやすくなるために、変異頻度が上がるという説を唱えている。線量率に応じて、機能する修復系のエラー頻度が異なるという考え方は、ほ乳類培養細胞において100mGy以上の線量域で生存率が低くなる低線量高感受性と呼ばれる現象という結果［Marples 1997］も同様に説明できる。
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図表
参考文献	・ラドンと子孫各種による肺がんのリスク・ラドンに関するICRP声明、ICRP Publication 115, 2017年3月31日、（公財）日本アイソトープ協会 ・改訂版、虎の巻、低線量放射線と健康影響、放射線医学総合研究所編著、2012年11月21日 ・Crompton NEA et al., Inverse dose-rate effect for the induction of 6-thioguanine-resistant mutants in Chinese hamseter V79-S cells by 60Co gamma rays. Radiat. Res., 124, 300-308（1990） ・Ullrich R. Tumor induction in Balb/c mice after fractionated or protracted exosures to fission neutrons. Radiat. Res., 97, 587-597（1984） ・Hill CK et al. Fission-spectrum neutrons at a low dose rate enhance neoplastic transformation in the linear low dose region（0-10 cGy）. Int. J. Radiat. Biol., 46, 11-15（1984） ・Vilenchik MM and Knudson AG. Inverse radiation dose-rate effects on somatic and germ-line mutations and DNA damage rates. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97, 5381-5386（2000） ・Marples B et al. Low dose hyper-radiosensitivity and increased radioresistance in mammalian cells. Int. J. Radiat. Biol., 71, 721-735（1997） ・UNSCEAR, UNSCEAR 1993 Report: Sources and Effects of Ionizing Radiation（1993） ・Dubrova YE et al. Induction of minisatellite mutations in the mouse germline by low-dose chronic exposure to gamma-radiation and fission neutrons. Mutat. Res., 453, 17-24（2000） ・Dubrova YE et al. Human minisatellite mutation rate after the Chernobyl accident. Nature, 380, 683-6（1996） ・Dubrova YE et al. Elevated minisatellite mutation rate in the post-chernobyl families from ukraine. Am . J. Hum. Genet., 71, 801-809（2002） ・Lubin JH et al. Radon-exposed underground miners and inverse dose-rate (protraction enhancement) effects. Health Phys. 69（4）、494-500（1995） ・Gilbert ES et al. Analysis of lung tumor risks in rats exposed to radon. Radiat Res. 145（3）350-60（1996） ・Monchaux G and Morlier JP. Influence of exposure rate on radon-induced lung cancer in rats. J Radiol Prot. 22（3A）、A81-7（2002） ・Vacquier B et al. Radon-associated lung cancer risk among French uranium miners: modifying factors of the exposure-risk relationship. Radiat Environ Biophys. 48(1):1-9. （ 2009）doi: 10.1007/s00411-008-0196-6. ・Kodaira M et al Lack of effects of atomic bomb radiation on genetic instability of tandem-repetitive elements in human germ cells. Am J Hum Genet. 57（6）1275-83（1995） ・May CA et al. Minisatellite mutation frequency in human sperm following radiotherapy Mutat Res. 453（1）67-75（2000）
参照サイト	https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/3537352/www.nsr.go.jp/archive/nsc/senmon/shidai/shogai/shogai019/siryo3.pdf 低線量放射線リスクの科学的基盤—現状と課題— 平成16年3月、原子力安全委員会、低線量放射線影響分科会
作成日	2019/03/01
更新日