癌治療患者における照射線量と染色体異常率に関する分子細胞遺伝学的手法による研究

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大量の放射線照射(X線総線量40.5〜70.1Gy、照射期間29〜57日)を受けて治療終了直後の癌患者の末梢血を採血し、50時間培養して染色体標本を作製した。4番染色体に特異的なペインティングプローブを使用して分子交雑(FISH)法により標的染色体を蛍光着色させて識別し、蛍光顕微鏡で観察しながらDNA鎖切断による染色体の構造異常をスコアーして切断率を求め照射線量との関連性を解析した。患者群では、抗腫瘍剤の未使用患者を選び、肺癌3例、前立腺癌3例、胃癌2例、肝癌2例の合計10例の患者血液を使用した。対照群として無照射と1〜5Gy X腺照射した正常人血液を使用した。分析細胞は1個体につき1,000細胞を目標として分析した。染色体異常率は、異常をすべて完全に同定できる相互転座型のみを採用し細胞あたりの4番染色体の切断率を算出した。次のような結果が得られた。(1)正常人対照群:1)1〜5 Gy照射した血液では、4番染色体の異常率は照射線量に従って増加し、y=0.0595X^2+0.1488X+0.0002の2次曲線を描きよい相関を示した(r=0.99)。2)無照射正常人血液における4番染色体の切断率は0.12%であった。(2)癌患者群:1)末梢血における染色体切断率は1.57%〜14.34%の範囲内で有意に高率であった。2)染色体異常率には個体差が大きく被曝総線量に単純には比例しないが、同一種類の癌で照射線量と照射部位の組織体積を考慮するとかなりよい相関を示した。3)肺癌および胃癌に較べて、前立腺癌と肝癌は一般に染色体異常率が低く組織感受性に差が認められた。4)個体差の主な原因としては、被曝組織体積が流血量やリンパ節の有無などの照射部位の生体条件の相違が推測された。5)結論として、癌患者では被曝線量に従う約10倍から100倍以上のリンパ球染色体の損傷が観察されたので、治療効果の判定や二次性癌の発生予防などに対する生体内の指標として染色体切断率が臨床的に役立つと推論された。