発がん高感受性モデルマウスを用いたトリチウム誘発がんの解析

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発がん高感受性モデルマウスを用いたトリチウム誘発がんの解析

Analysis of tritium-induced cancer using a highly sensitive mouse

model for carcinogenesis

馬田敏幸

１

_{，大津山彰}

2

_{，笹谷めぐみ}

3

１）産業医科大学アイソトープ研究センター２）産業医科大学医学部

３）広島大学原爆放射線医科学研究所

Toshiyuki UMATA

1

, Akira OOTSUYAMA

2

and Megumi SASATANI

3

1) Radioisotope Research Center, University of Occupational and Environmental Health, Japan 2) Faculty of Medicine, University of Occupational and Environmental Health, Japan

3) Research Institute for Radiation Biology and Medicine , Hiroshima University

Abstract: We aim to evaluate the carcinogenic risk of low dose rate exposure to tritium using carcinogenic

hypersensitive model mouse (ApcMin / +_{mouse) and to clarify its carcinogenic mechanism. Tritiated water of 90}

MBq was intraperitoneally injected to the ApcMin / +_{mice (F1) which mice generated from C57BL / 6J-Apc}Min / +_{mice (♂) and C3H mice (wild type, ♀) at 2 weeks of age. The mice were kept for 25 weeks and the number of}

small intestine tumors were measured. As a result, mice injected tritiated water showed significant differences in the increase in the number of small intestine tumors, the increase in spleen weight and the decrease in hemoglobin levels. Currently, DNA is purified from cells taken from a part of a tumor, and LOH analysis is performed on chromosome 18 using a Mit marker.

Keywords: tritium, low-dose rate radiation exposure, A highly susceptible model mouse for carcinogenesis,

LOH analysis

Toshiyuki UMATA

1-1, Iseigaoka, Yahata Nishi-ku, Kitakyushu, Fukuoka 807-0805, Japan Tel: 093-691-7410, E-mail: [email protected]

1. はじめに

放射線発がん研究では, 発がん高感受性モデルマウス（ApcMin / +_{マウス）を用いて低線量放} 射線が小腸腫瘍の発生率を高めること, および腫瘍に放射線特異的遺伝子変異（放射線瘢痕）を検出できることが明らかにされている[1]_{. 腫} 瘍は独立して多数発生するため, 多くのマウスを使用せずに腫瘍の分子生物学的分析が可能である. 今回, トリチウムβ線による低線量率被ばくの発がんリスクを ApcMin / +_{マウスを用いて} 評価し, その発がんメカニズムの解明を目的とする.

2. 実験方法

2.1 マウス B6-ApcMin/+_{マウスと C3H 野生型マウスの F1 マ} ウスを用いた（図 1）. 2.2 トリチウム水投与 ApcMin/+_{マウスは 2 週齢からの低線量率放射線} （γ線）被曝で小腸の発がんが報告されている [1]_{. そこでトリチウム水暴露実験では, 2 週齢} のマウス（体重が 6〜8g）に 90MBq（１週間で 2.2Gy の被曝に相当）のトリチウム水を腹腔内に１回接種した. 2.3 腫瘍の計数

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第 33 回バイオメディカル・ファジィ・システム学会年次大会講演論文集 (BMFSA2020) 8 マウスは 27 週齢まで飼育し, 体重を計測した. 屠殺直後のマウスの心臓から採血を行い, 血球計数装置にてリンパ球数, 血小板数およびヘモグロビン値を計測した. 小腸は図 2 に示すように処理を行った後, 腫瘍数をカウントした. 図 1 マウスの準備図 2 マウス腫瘍組織の採取と染色 2.4 ヘテロ接合消失の解析腫瘍から一部の細胞を採取し, ゲノム DNA を抽出した. 18 番染色体の複数の Mit マーカーに対する PCR プライマーで DNA フラグメントを増幅し , バイオアナライザーで LOH(Loss Of Heterozygosity)解析を行い, トリチウムによる遺伝子突然変異型を評価した（図 3）. 3 結果及び考察小腸腫瘍数はトリチウム水投与群が非投与群に比べて有意に増加した（図 4）. さらに腫瘍の一部から DNA を抽出し, Mit マーカーを用いて LOH 解析をおこない, 遺伝子変異を調べた. 現在のところ, トリチウム被曝による特徴的な遺伝子変異は検出されていない. 図 3 小腸腫瘍の LOH 解析トリチウム水接種群と非接種群でマウスの体重に有意差はなかったが. トリチウム水接種群のマウスの脾臓重量が有意に増加した.リンパ球数と血小板数にはトリチウム水接種群と非接種群に有意差はなかったが, ヘモグロビン値がトリチウム水接種群で有意に低下した. ヘモグロビン値の低下は, 脾腫により脾臓の機能が亢進した状態になり, 赤血球の破壊が亢進したためと考えられる. 図 4 マウスあたりの小腸腫瘍の数参考文献

[1] Imaoka, T., Okamoto, M., Nishimura, M., Nishimura, Y., Ootawara, M.,

Kakinuma, S., Tokairin, Y. and Shimada, Y.: “Mammary tumorigenesis in ApcMin/+ mice is enhanced by X irradiation with a

characteristic age dependence” ,

Radiation Reserch, Vol.165, No.2, pp.165-173, 2006. ♂ ♀ Apc Min/+ (C57BL/6) = B6 wild (C3H)

B6/C3H-F1 Apc Min/+ B6/C3H-F1 Apc +/+

Apc allele Min + Strain B6 C3H

Chromosome18

APC : Adenomatous Polyposis Coli, Min：multiple intestinal neoplasia mouse

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