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[en] The radiobiological effects in non-irradiated cells, termed bystander effects, which are observed in local irradiation or low-dose irradiation condition, are now widely recognized. To understand the mechanism of bystander effects, several mathematical models have been proposed. However, there is no mathematical model to analyze experimental results standardly, such as LQ model, and the mathematical models are specialized for various experimental conditions. In this review, mathematical representation methods for bystander signals and cellular responses in bystander effects are described, and the advantages and disadvantages of the methods are explained. In addition, our proposed model is described as an example of the mathematical model, and the calculation results, such as the amount of bystander signals, the amount of DNA damages, cell cycle, and the number of cells, are shown. The bystander effects on nonlinear cellular responses are also analyzed by our proposed model, and abilities of our model for analysis of bystander effects is shown. (author)
[ja]
低線量放射線の照射や局部照射では、放射線が当たっていない細胞が存在し、これらの細胞に照射影響が現れるバイスタンダー効果が観測されている。このバイスタンダー効果を解析する数理モデルは、これまでにいくつか提案されているが、LQモデルのような解析時に標準的に用いられる数理モデルはまだなく、解析対象の条件によって、様々な種類の数理モデルが提案されている。本稿では、これらのバイスタンダー効果の数理モデルについて、バイスタンダーシグナルのふるまいの表現方法と、細胞のふるまいの表現方法の視点でまとめ、それぞれの方法の利点・欠点を述べる。そして、数理モデルの一例として、筆者が提案した数理モデルを紹介し、他のモデルにはない特徴であるバイスタンダー効果に関連するバイスタンダーシグナル量、DNA損傷量、細胞周期・細胞数変化の空間分布の計算結果を示す。また、細胞内の非線形応答がバイスタンダー効果に与える影響についても調べ、本モデルの解析可能性を示す。（著者）Journal
Hoshasen Seibutsu Kenkyu (Online); ISSN 2186-9766; 
; v. 54(2); p. 88-103
; v. 54(2); p. 88-103