抄録
放射線による細胞致死の主な要因は、DNA二本鎖切断（DSB）にあると考えられてきている。しかし、重粒子線によって得られる細胞致死のLET依存性の特徴とは必ずしも一致しないDSBの測定結果が多く報告されており、DSBが致死の原因という図式に対する反論の根拠のひとつにもなっている。また、DSBのLET依存性は、細胞致死の結果と不一致なだけでなく、実験系による違いも大きく、統一的な見解を持つことが困難な状態である。そこで、我々は、DSBと細胞致死との関係を明らかにするためにも、DSBのLET依存性の実態を把握する必要があると考えて、報告による結果の違いの原因について検討している。ここでは、特に、放射線のトラック構造のシミュレーションによって得られる、細胞や水溶液等の照射サンプル内での、実験条件に即した微視的な線量分布に基づくDSBの収率の評価を示し、これに基づいて考察する。
我々の用いた方法は、γ線、X線やイオンによる個々の電離・励起イベントを追うトラックシミュレーションを出発点として、DNAへの直接作用と、周囲の水分子の電離・励起によるラジカルの作用である間接作用の両方の過程をシミュレートすることにより、DNA損傷量を評価するものである。このシステムにより計算したDSB収率のLET依存性は、直接作用のみの場合、水溶液中の場合、細胞模擬条件の場合、いずれの場合も、LETの増加とともに増加するという結果を示した。この結果は、エネルギー付与密度の増大により、DNA損傷の重篤度が増し、生物効果が増大するというイメージを支持する結果である。しかし、特に細胞系では近年報告されているDSBがLETにあまり依存しない、あるいはLETとともに減少するという実験結果とは一致しない。このような矛盾点を説明できる要因として、DSB間のDNA鎖上での位置関係とDSBの検出方法の間との問題に加えて、DSB収率を算出する上での、粒子線に対する吸収線量（Gy）を基準とする評価法が持つ問題点なども検討したい。
