胎児被爆者での癌発症リスク
0 50 100 150 200 0
10 20 30 40 50 60 70
Females Males
Incidence of myeloid leukemia (%)
Age at X irradiation (days)
Upton et al, Proc Soc Exp Biol Med 104, 769 (1960)
いろいろな時期のマウスに
3 Gy
の照射 骨髄性白血病の発症をしらべたマウスのデータは胎児期低感受性を支持
X 線照射を行った日齢
骨髄白血病の頻度（%）
誕生
他の臓器でも胎児照射はがんが出にくい
0 10 20 30 40
0 10 20 30
Net increase (%)
Age at exposure (days)
0 10 20 30 40
0 10 20 30 40 50
Age at exposure (days)
0 10 20 30 40
0 10 20 30
Age at exposure (days)
卵巣
悪性リンパ腫 骨
骨髄性白血病
肝臓
下垂体
肺
胎児期は概して感受性が低い
Sasaki J Radiat Res Suppl. 2, 73-85 (1991)
17-d fetus3.8 Gy
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0
5 10 15 20 25
T ra n s lo c a ti o n f re q u e n c y ( % )
Radiation dose (mSv)
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0
5 10 15 20 25
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0
5 10 15 20 25
T ra n s lo c a ti o n f re q u e n c y ( % )
Radiation dose (mSv)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
放射線被曝線量（
Gy)
転座頻度（％）
胎児被爆者では異常細胞の排除がある
Otake et al. Radiat. Res. 161, 373, 2004 母親
子ども 子宮内被ばくをうけた子どもさんとそのお母さんの
リンパ球の染色体異常頻度をしらべた
幹細胞は均等裂 幹細胞はニッチェに入り込むのに厳しい 競合を生き延びる必要がある。
胎児被ばくによる突然変異細胞の選択的排除？
胎児 新生児・ニッチェの確立 成人
胎児期のリスクをまとめると
放射線被ばくの年齢 誕生
1.
若年での被ばく：高感受性 リスクは経年的に低下2.
オックスフォード研究3.
子宮内被爆者の研究マウス実験の結果
2.
3.
1.
は正しい相対リスク
36
30 40 50 60 70 80 90
0 1 2 3 4
40+
20 - 39 10 - 19
0 - 9
Excess Relative Risk per Sv
Age at Diagnosis
被ばく時年齢が低いと過剰相対リスク（
ERR
）高い 高いERR
は被ばく後の経年で低下ここは 25 歳の時点 癌の診断をうけた年齢
Gyあたりの過剰相対リスク（ERR）
なぜ高いのか？
細胞分裂が盛んだから？
→ 胎児の細胞はもっと盛ん 幹細胞の競合による説明が可能
４．幹細胞の競合から考えられること−３ 子どもの発がんリスクが高いこと
0 50 100 150 200 250
2 10 24 42 48
1 Gy 2 Gy
0 4 8 12 16 20
2 10 24 42 48
1 Gy 2 Gy
APC
変異マウスでの発がん実験小腸
生後の日数
no IR no IR
10 – 20
日齢をピークに、その前後で感受性は低い大腸
J Radiat. Res. 46, 83-91 (2005)
生後の日数S B B B
高感受性の
12
日齢マウスでは腺窩の数が増えているM. Tatematsu and Tsukamoto, unpublished
腺窩が分裂をしている
ニッチェを有する腺窩が数を増やすなら、
幹細胞の競合は弱くなる
新生児から小児期の成長期は競合が弱くなる
新生児 幼児期からはじまる成長
幹細胞＋ニッチェの ユニット数が増える 幹細胞の競合低下 損傷細胞も排除されず
胎児は低い、小児・子どもは高い、成人で低下 このパターンは組織、線量、線量率で変化する 放射線発がんの年齢依存性の大まかなパターン
誕生 胎児被ばく
感受性低い
幹細胞ニッチェ数の増加 感受性高い
思春期をこえるとリスクが低下
ERR of cancer after irradiation
Age at exposure
Background level
１．成体では、幹細胞とニッチェの数は安定している ２．この状況では幹細胞は一定の競合の中で存在
一定の発がん感受性が保たれる ３．組織が損傷されると競合は弱くなる
４．組織によって幹細胞の競合力は異なる
５．ごく低線量率（素線量
/
年）では、損傷排除速度が 損傷細胞の産生速度より大きくなってしまうその場合、リスクは見えなくなる？
４．幹細胞の競合から考えられること−４ 低線量率被ばくではリスクが出ない可能性
均等分裂で２つの 幹細胞がつくられる
不均等分裂で幹細胞と プロジェニターができる
均等分裂により２つの プロジェニターができる
ニッチェにおける損傷幹細胞の生成と排除のバランス
成体組織で幹細胞の競合が一定の強さで継続しているなら 損傷細胞生成と損傷細胞排除のバランスが重要？
線量率を下げると、リスクが見えなくなる可能性
Relative Risk
1.5
1.0
0.5
0 200 400 600
Total Dose (mGy)
Relative Risk
1.5
1.0
0.5
0 200 400 600
Total Dose (mGy)
Nair et al. Radiat. Res. 2009 Krestina et al. IJE. 2007
Techa cohort
ケララ
:
一定の線量率3 – 5 mGy/
年 テチャ川：変動線量率、時に数mGy/
日線量率の異なる２つのコホートでの疫学研究
Kerala cohort
テチャ川メティリノ周辺での
1950-1951
年の線量率：一時間あたり数mGy
テチャ川住民の被ばくにおける線量率