内部被ばくによる幹細胞損傷の分子病理学的Patho-マイクロドジメトリ解析

内辐射所致干细胞损伤的分子病理病理微剂量分析

基本信息

批准号：
21K10399
负责人：
七條和子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

福島原発事故後11年を迎えた日本では、放射線の作用が、腫瘍発生・腫瘍制御に関する研究の中で社会的関心事となりその基礎的研究の重要性が増している。本研究の目的は、体内残留放射能が内部被ばくとしてラットに及ぼす影響の三次元的空間分布を分子病理学的に検出し、組織細胞のマイクロドジメトリ(微視的放射線量分布)との関連を検討すること(Patho-マイクロドジメトリ)にある。私達は、長崎原子爆弾の核燃料である239Pu由来のアルファ粒子飛跡を近距離被爆者の病理標本上に確認し、内部被ばくの科学的証拠を初めて示した。現在の評価法では、被爆者の最も高い骨髄組織吸収線量は0.560 mGy/y, 生存期間68日における累積線量は0.104 mGyとごく僅かで人体に影響する値ではないと考えられたが、α粒子飛跡周辺細胞では、粒子が細胞核を通過する際の局所的線量は高線量(血管内皮細胞で3.89Gy、肝実質細胞で1.29Gy) と算出された。広島原爆からの中性子線で放射化された物質のうち内部被ばくで主要なものとして放射性Mn-56 が特定されている。放射化された土中の MnO2 微粒子が大気中に多量に舞い、これを吸い込むことで早期入市者に内部被ばくが引き起こされたと考えられる。日本では放射線管理上の理由で実験が困難なためカザフスタン国立核研究センターの IVG.1M 原子炉で照射を行い、得られた放射性 MnO2 をラットに暴露する実験を行った。組織内に沈着するMnO2粒子近傍のβ線吸収線量を指標として肺，小腸について遺伝子不安定性分子病理マーカーの探索を行った結果、放射性微粒子周辺細胞における局所的な超高線量による初期事象の肺幹細胞損傷が重大病因に繋がる可能性を見出し論文化した。現在、幹細胞の存在が実証されている消化管を含めて幹細胞損傷と局所積算線量との関連性について検討し、病態解明を進めている。

在日本，福岛核电站事故已经过去11年，辐射效应在肿瘤发生发展和肿瘤控制研究方面已成为社会关注的焦点，基础研究的重要性也随之增加。本研究的目的是通过分子病理学检测体内残留放射性对大鼠内照射影响的三维空间分布，并探讨其与组织细胞微剂量学（微观辐射剂量分布）的关系（Patho）。 -微剂量测定法）。我们在近距离幸存者的病理标本上确认了源自长崎原子弹核燃料 239Pu 的 α 粒子轨迹，为内部暴露提供了第一个科学证据。根据目前的评价方法，原子弹幸存者的最高骨髓组织吸收剂量为0.560 mGy/y，68天生存期的累积剂量为0.104 mGy，该剂量极小，被认为没有任何影响。在轨道周围的细胞中，粒子通过细胞核时的局部剂量较高（血管内皮细胞为3.89 Gy，肝实质细胞为1.29 Gy）。经计算得出在广岛原子弹中子束激活的物质中，放射性Mn-56已被确定为内照射的主要物质。人们认为，土壤中大量活化的二氧化锰颗粒被分散到大气中，吸入它们会导致早期居民体内暴露于辐射。由于辐射控制原因，在日本很难进行实验，因此进行了一项实验，在哈萨克斯坦国家核研究中心的IVG.1M核反应堆中进行辐射，并将产生的放射性MnO2暴露在大鼠中。我们以沉积在组织中的MnO2颗粒附近的β射线吸收剂量为指标，寻找肺和小肠基因不稳定性的分子病理标志物，发现肺干细胞是局部超强辐射引起的早期事件。 -高剂量的放射性粒子周围的细胞中的损伤可能导致严重的发病机制，并就此发表了一篇论文。我们目前正在研究干细胞损伤与局部累积剂量之间的关系，包括在胃肠道中，干细胞的存在已被证明，并且正在阐明发病机制。

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Semey State Medical University/Eurasian National University(カザフスタン)

塞米国立医科大学/欧亚国立大学（哈萨克斯坦）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Microdistribution of internal radiation dose in biological tissues exposed to 56Mn dioxide microparticles.

暴露于 56Mn 二氧化物微粒的生物组织内内辐射剂量的微观分布。

DOI：
10.1093/jrr/rrac023
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
2
作者：
Stepanenko V; Kaprin A; Ivanov S; Shegay P; Viktoria B; Sato H; Shichijo K; Toyoda S; Kawano N; Ohtaki M; Fujimoto N; Endo S; Chaizhunusova N; Shabdarbaeva D; Zhumadilov K; Hoshi M
通讯作者：
Hoshi M

Impact of Local High Doses of Radiation by Neutron Activated Mn Dioxide Powder in Rat Lungs: Protracted Pathologic Damage Initiated by Internal Exposure

中子激活二氧化锰粉末局部高剂量辐射对大鼠肺的影响：内照射引发的长期病理损伤

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shichijo K; Takatsuji T
通讯作者：
Takatsuji T

長崎大学原爆後障害医療研究所腫瘍・診断病理学研究分野（原研病理）

长崎大学原子弹爆炸病研究所肿瘤诊断病理学系（JAERI Pathology）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

カザフスタンのウラン鉱山近郊の大気中のエアロゾルの収集と測定及び放射性微粒子の生物影響(Title: Collection and measurement of atmospheric aerosols near uranium mines in Kazakhstan and studies of biological effects of radioactive microparticles)

标题：哈萨克斯坦铀矿附近大气气溶胶的收集和测量以及放射性微粒的生物效应研究

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
M Hoshi; S Tokonami; Y Omori; A Sakaguchi; Y Onda; M Bakhtin; D Ibrayeva; M Aumalikova; Y Kashkinbayev; P Kazymbet; S Endo; N Fujimoto; N Kawano; S Toyoda; H Sato; K Shichijo; Z Serikov; A Klivenko; S Dyussembaev; A Zhumalina; K Zhumadilov; V Stepanenko
通讯作者：
V Stepanenko