しきい値なし直線(Linear No-threshold)関係は放射線の生物的および実験データと矛盾する(論文要旨和訳)

2012年01月02日 00:00
Radiologyから。同誌は北米放射線協会が運営する月刊の学術誌

低線量の電離放射線被曝による発がんリスクについては、議論が分かれる。低線量ではデータが正確ではなく、しばしば矛盾するため、疫学的方法のみでは評価することはできない。

1970年代から放射線防護に関係する人々の間では、通常はLNT(LNT: Linear No-threshold:しきい値なし直線)モデルを用い、高線量被曝によるリスク評価から推定する方法で低線量被曝のリスクを評価してきた。

LNTの関係とは放射線被曝と発がんリスクの比例性を示すものだ。この方法は一連のデータと2つの仮説から成り立っている。 (a) 生体内での被曝とDNA損傷の関係は、被爆時にH2AX(訳注:ヒストンというタンパク質)の変化によってDNAを構成する二本鎖の切断が引き起こされるとした場合に (この現象はDSBsと呼ばれているが、実際には常にこの通りには起こらない)、1mGyから100mGy の間では線形を示す。[1] (b) 被曝した際に同時に細胞内で起こるDNAの二本鎖の切断では、浴びた放射量とは関係なく、同じ確率で細胞形質の変化が起こると仮定されている。 (C) 形質が変化した細胞はそれぞれ、組織まで到達した放射線量とは無関係に、他組織を侵すがんへと発達する可能性が同程度ある、と仮定されている。発がん現象の解明やがんに対する防御反応の発見など、この20年間の放射線生物学における進歩は、 時代遅れのような印象のある LNT モデルと対立している。

生命は電離放射線と太陽光の紫外線を多量に浴びて進化しており、空気を必要とする生命組織をつくってきた。そのために (a) 生命活動を行う上で生じた活性酸素種(訳注:一部の活性酸素は人体に有害になる場合がある)に対する抗体、 (b) DNA 修復、(c) 損傷した細胞の排出という特徴を獲得してきた。いくつかのデータでは、高線量被曝よりも低線量被曝の方が、また、急照射よりも分割照射あるいは長期照射において、このような防御反応の有効性がはるかに高まることが示されている。

LNT モデルは放射線の防護基準をつくるための考えとして、使われてきた。[2] しかし、このモデルを用いることで、最低線量の被曝(ひとつの細胞に電子が一度通過する程度)ですら - 例えば診断用X線源からなども、発がん現象を引き起こすという主張がなされるに至った。この主張は仮定に基づくもので、結果として、医学的にも、経済的にも、そして他の社会的な側面にも損害を与えることとなった。

フランスの科学アカデミーおよび医学アカデミーの共同リポート[3]は、 LNT モデル、およびそれを低線量被曝に関連するリスク評価に用いることは科学的根拠に基づいたものではないと結論づけた。それとは対照的に、リポート「電離放射線の生物学的影響7」 (BEIR:Biological Effects of Ionising Radiation) VII) [4]および国際放射線防護委員会 (ICRP: International Commission on Radiological Protection)[5] のリポートは LNT モデルの採用を推奨している。我々は最近の放射線に関する生物学および疫学データを用いることでこの議論を考え直してみたい。

参考文献:
[1] Rothkamm K, Löbrich M. Evidence for a lack of DNA double-strand break repair in human cells exposed to very low x-ray doses. Proc Natl Acad Sci U S A 2003;100(9):5057–5062.
[2] Kathren RL. Pathway to a paradigm: the linear non-threshold dose-response model in historical context. The American Academy of Health Physics 1995;Radiology Centennial Hartman Oration. Health Phys 1996;70(5):621–635.
[3] Tubiana M, Aurengo A, Averbeck D, et al, eds. Dose-effect relationships and the estimation of the carcinogenic effects of low doses of ionizing radiation. Academy of Medicine (Paris) and Academy of Science (Paris) Joint Report No. 2, March 30, 2005.
[4] National Research Council, Committee to Assess Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation. Health risks from low levels of ionizing radiation: BEIR VII, Phase 2. Washington, DC: The National Academies Press, 2006.
[5] International Commission on Radiological Protection. Low-dose extrapolation of radiation-related cancer risk. Publication 99. Amsterdam, the Netherlands: Elsevier, 2006.

 

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