消化管で放射線に一番弱いのはどこ？―陰窩の幹細胞が教えるBergonié-Tribondeauの法則

【テーマ】消化管の各部位の放射線感受性の違いを問う問題である。

放射線感受性を決める原則

細胞の放射線感受性については、Bergonié-Tribondeau（ベルゴニー・トリボンドー）の法則が基本となる。すなわち、(1) 細胞分裂の頻度が高いほど、(2) 将来行う分裂の回数が多いほど、(3) 形態・機能が未分化であるほど、放射線感受性は高い。放射線はDNAを損傷し、損傷を抱えた細胞は主に次の分裂時に死ぬ（分裂死）ため、盛んに分裂する細胞ほど影響を受けやすい。

消化管への当てはめ

消化管の粘膜上皮はいずれも入れ替わりの速い組織だが、その中でも小腸は、陰窩（クリプト：絨毛の根元にある腺管状のくぼみ）の幹細胞が非常に速いサイクルで分裂し、数日ごとに絨毛の上皮をまるごと入れ替えている。この幹細胞が照射で失われると上皮の補充が止まり、絨毛が萎縮・脱落する。そのため小腸は消化管の中で最も放射線感受性が高く、骨盤・腹部照射では早期から下痢が起こり、全身被ばくでは消化管障害（消化管症候群）が致死的となる。 一方、下咽頭・食道の重層扁平上皮や、胃・直腸の円柱上皮も放射線粘膜炎を起こすが、感受性は小腸より低く、中等度に分類される。

正常組織の放射線感受性の目安

高い：リンパ球（リンパ組織）、骨髄（造血組織）、生殖腺（精原細胞、卵母細胞）、小腸上皮、水晶体上皮 中等度：皮膚、口腔・咽頭・食道の粘膜、胃・大腸の粘膜、毛嚢、血管内皮、成長期の軟骨・骨 低い：筋肉、神経細胞、成熟した骨、結合組織 なお末梢血リンパ球は分裂しない成熟細胞だが、例外的に感受性が極めて高く、アポトーシスを起こしやすい。

急性放射線症候群（全身被ばく）の線量との関係（目安）

・約1 Gy以上：造血障害（リンパ球減少が最も早い） ・約10 Gy以上：消化管障害（小腸陰窩幹細胞の死による） ・数十Gy以上：中枢神経・心血管障害 感受性の高い組織ほど低い線量で障害が現れる、という順に並んでいる。

急性障害と晩期障害

急性障害は照射中〜終了後数週間に、分裂の速い組織（小腸・皮膚・粘膜・骨髄）に生じ、多くは回復する。晩期障害は数か月〜年単位で、血管障害や線維化を背景に生じ（腸管狭窄・潰瘍・瘻孔、放射線直腸炎による出血など）、不可逆的なことが多い。