特別研究

〔目　的〕
　レベルの超低周波（５０〜６０Hz）電磁界への暴露によって，白血病，脳腫瘍などのリスクが上昇している可能性を示唆する疫学的データが報告されている。これらの報告で示されているレベルは，これまで生理的影響を考慮して安全とされてきたレベルより極端に低いレベルであり，その妥当性について国際的に盛んに研究されているところであるが，我が国での研究あるいは行政での取り組みは大幅に遅れている。このような超低周波電磁界への暴露をうけている人口は非常に大きく，健康影響の具体的検討が急務である。そのために，超低周波電磁界への暴露によって生ずることが示唆されている健康影響の妥当性を検討し，またリスク評価の手法を吟味することによって，超低周波電磁界の健康リスク評価に資することを目的とする。

〔内　容〕
　本研究は３つ課題から構成される。
課題１　ヒトを対象とした低レベル電磁界暴露実験
　身体活動や精神的ストレスを可能な限り小さく抑えた条件下で暴露実験を行う。前年度で自律神経系の活動状態など生理的影響に関する暴露実験を完了した。本年度は内分泌系への影響，特に電磁界暴露によってメラトニン分泌の抑制がみられるか否かについて，睡眠中の電磁界暴露実験を実施した。
課題２　動物および培養細胞系を用いた低〜高レベル電磁界暴露実験
　前年度の実験で，ある種の培養細胞への電磁界暴露によってメラトニンの細胞増殖抑制作用が打ち消されることを追試・確認した。このことは電磁界によりメラトニンの情報伝達機構が何らかの形で阻害されていることを示唆している。そこで，本年度は，第一に電磁界感受性MCF-７（ヒト乳がん由来培養細胞）におけるメラトニン受容体のサブタイプを同定することによりメラトニンの情報伝達機構を明らかにし，次に，電磁界がその情報伝達機構に影響を与えているかどうかを調べた。
課題３　ヒト集団における暴露レベルと生理影響評価
　前年度は，送電線周辺の住宅を距離別に選び，寝室での電磁界レベルの測定を２期にわたり１週間実施した。本年度はさらに同一地域において，寝室での測定に加えて，居間及び対象世帯の家族（主に主婦）の個人暴露レベルを同時測定し，個人暴露レベルと寝室，居間のレベルとの関連性，ならびに送電線からの距離による違いを検討し，個人暴露レベルにかかわる要因の解析を行った。

〔成　果〕
　課題１　ヒトを対象とした低レベル電磁界暴露実験
　暴露室は昨年と同様，磁場負荷用に特別に作製した２．７m四方の木製の部屋を用いた。暴露した磁場波形は２０μTの５０Hzサイン波をベースにして，３０％振幅の１５０Hzサイン波（３次高調波），１０％振幅の２５０Hzサイン波（５次高調波）を重ね，さらにその上に，５０ミリ秒間で減衰・消滅する１kHz，最大１００μTの過渡波形を１秒おきに重畳させた。磁場の変動軸は水平１軸方向とし，睡眠中では被験者の体軸方向（頭−足方向）に一致させるようにした。コントロール実験では，磁場発生用のペア電線に対向電流を流し，磁場を発生させることなく暴露実験と同じ電流を暴露室に流すように設定した。被験者は２０〜３７歳の健常男子１０名である。各被験者につき，３夜の実験を行った。１夜目は実験環境への適応のためであり，第２夜と第３夜は採血量の関係で１ヵ月の間隔をあけ，いずれかを暴露夜，もう一方をコントロール夜とした。被験者は夜の７時に来訪し，夜８時から翌朝８時まで暴露室に留まり，そのうち１１時から７時までを睡眠にあてた。暴露室にいる間を通して，磁場が負荷された。光暴露によるメラトニン分泌の変化を極力小さく抑えるために暴露室内の照明は，被験者の目元の受光量として睡眠中は１〜２Lux，それ以外は１００Lux以内になるように設定した。成長ホルモン（GH）の分泌動態を見るために１０〜２時まで１０分間隔で採血し，それ以外の時間帯には１時間おきに採血した。被験者の睡眠中は，２．５mの延長チューブを介して，暴露室外で採血を実施した。
　被験者１０名のデータの解析では，１時間おきの血漿メラトニン，コルチゾール，プロラクチン濃度，および１時間／１０分おきの血漿GH濃度のいずれも，統計学的に有意な変化を示さなかった。また，１時間おきの赤血球３項目（赤血球数，ヘマトクリット，ヘモグロビン），白血球５項目（総白血球数，顆粒球数，好酸球数，単球数，リンパ球数），リンパ球サブセット５種（CD３＋，CD４＋，CD８＋high，CD１９＋，CD１６/５６＋）数，および血小板数のいずれにおいても，統計学的に有意な変化は観察されなかった（図１）。

　課題２　動物および培養細胞系を用いた低〜高レベル電磁界暴露実験
　メラトニンの作用発現に関して電磁界感受性を持つことが予想されるMCF-７において，まず細胞膜に局在するメラトニン受容体のサブタイプを同定した。１２５Iで標識したメラトニンによる結合実験では，メラトニン１型受容体アンタゴニストの存在下でメラトニンの細胞への結合が阻害され，２型受容体アンタゴニストの存在下では阻害がみられなかった。またPCR法ではメラトニン１a受容体に対する特異的プライマーによりDNAが増幅され，１b受容体のプライマーでは増幅はみられなかった。以上の結果より，電磁界感受性MCF-７における細胞膜メラトニン受容体はその大部分がタイプ１aであることが明らかとなった。
　メラトニン１a受容体は，細胞膜においてGタンパク質・アデニルサイクレース（AC）と連結し，ACによる細胞内のcAMP蓄積に対して抑制系として機能していると報告されている。AC刺激後の細胞内cAMPの蓄積を指標として，メラトニンの作用（蓄積の抑制）と電磁界暴露との関係をみたところ，メラトニンによる抑制が電磁界（１００μT，５０Hz）により阻害され（図２），その阻害率と暴露日数との関係は極めて良好な直線性を示すことが明らかとなった。
　続いて，電磁界（１００μT，５０Hz）が細胞膜の連結分子自身の活性に影響を及ぼしているかを調べたところ，暴露によりGタンパク質およびACの活性に全く変化は認められなかった。昨年の研究成果から，電磁界暴露によりメラトニン受容体のメラトニン結合能も影響を受けないことが明らかである。以上のことから，電磁界は上記の分子群の連結部に作用することが示唆された。

　課題３　ヒト集団における暴露レベルと生理影響評価
　千葉県北部の高圧送電線周辺で，送電線から水平距離５０m以内と５０〜１００mの家屋，計２０世帯で実施した。測定は各世帯の寝室，居間の２カ所と対象世帯の家族１名の個人暴露レベルを３０秒間隔で１週間測定した。これを秋と冬の２回実施した。測定期間中の家庭内での電気製品の使用状況および対象者の行動時間調査も併せて実施した。秋，冬の測定とも，寝室，居間，および個人暴露レベルの１週間平均値の相関は高かった。それぞれの測定値の変動をみると，寝室と居間は非常に類似した傾向を示した。一方，個人暴露レベルの平均値は寝室および居間のレベルよりも低いが，時折，高いレベルを示すことがあった。送電線から５０m以内の世帯の寝室，居間，および個人暴露レベルは５０〜１００mの世帯よりも平均で約２倍高いことが示された（図３）。さらに，寝室，居間，および個人暴露レベルの時間変動は分単位の変動パタンについても各世帯間で非常に類似しており，同一発生源の寄与が大きいことが示唆された。
〔発　表〕B-３３，b-８，９，１３１，１３２，２００