畜水産食品中の残留動物用医薬品の安全性に関する研究

文献情報

• 文献番号: 200636006A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 畜水産食品中の残留動物用医薬品の安全性に関する研究
• 課題番号: H16-食品-一般-006
• 研究年度: 平成18(2006)年度
• 研究代表者(所属機関): 三森 国敏(東京農工大学大学院共生科学技術研究院動物生命科学部門)

研究分担者(所属機関)

• 渋谷　淳(国立医薬品食品衛生研究所　病理部)
• 梅村　隆志(国立医薬品食品衛生研究所　病理部)
• 九郎丸　正道(東京大学大学院　農学生命科学研究科)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究 食品の安心・安全確保推進研究
• 研究開始年度: 平成16(2004)年度
• 研究終了予定年度: 平成18(2006)年度
• 研究費: 13,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

申請者は前年度までに、ジサイクラニル(DC)の肝発がん機序には酸化ストレス及び酸化ストレスを介した二次的DNA損傷が関与する知見を得ている。またサルファジメトキシン(SDM)の甲状腺発がん過程早期における細胞回転・細胞分裂関連遺伝子の関与を示唆すると共に、フェンベンダゾール(FB)の肝発がんに特異的な遺伝子発現解析を進めてきた。本研究では非遺伝毒性発がん物質に分類されるこれら動物用医薬品の発がん機序を解明し、安全性再評価に寄与することを目的とした。またBSE(牛海綿状脳症)の特定危険部位である牛背根神経節の完全除去の可能性について解析した。

研究方法

DCについてはマウス肝腫瘍部における酸化的ストレス関連遺伝子等の発現解析を進め、さらにgpt deltaマウス・正常マウス肝における酸化的DNA損傷・変異誘発作用・細胞増殖作用の有無について検討した。SDMについては、甲状腺増殖性病変部位特異的な遺伝子の選別及び免疫染色による発現局在解析を行った。FBについてもSDMと同様の手法により解析した。神経節の除去に関しては、2006年3月～2007年2月までの計708検体について、と畜場における除去率を解析した。

結果と考察

DC誘発肝腫瘍ではCyp1a1、Txnrd1の発現増加及びTrialの発現低下が認められたが、Ogg1には変化がなかった。gpt deltaマウス肝では、酸化的DNA損傷の増加と共にgpt遺伝子突然変異頻度上昇及び細胞増殖活性亢進が認められた。SDMの甲状腺増殖性病変ではcyclin B1、cdc2、ceruloplasminの発現増加、Pvrl3の発現減少が認められ、FBの肝前がん病変では、transferrin receptor、Nr0B2、TGFβRIの共発現･発現増強が示された。神経節の平均除去率は87％であり、牛の品種・牡牝・月齢差は認められなかった。

結論

DC誘発肝腫瘍では酸化ストレス修復機能低下やアポトーシス誘導抑制の関与が示唆され、その発がん機序には酸化的DNA損傷による点突然変異や細胞増殖の亢進の関与が考えられた。SDM誘発甲状腺腫瘍には細胞増殖活性の増強、細胞間接着の消失、細胞内ホメオスタシス変動の関与が示唆され、FBの肝前がん病変多様性は腫瘍進展過程の反映であると考えられた。神経節の完全除去は、現時点の技術では困難であり、技術改良が必要である。

公開日・更新日

• 公開日: 2007-07-23
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200636006B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 畜水産食品中の残留動物用医薬品の安全性に関する研究
• 課題番号: H16-食品-一般-006
• 研究年度: 平成18(2006)年度
• 研究代表者(所属機関): 三森 国敏(東京農工大学大学院共生科学技術研究院動物生命科学部門)

研究分担者(所属機関)

• 渋谷　淳(国立医薬品食品衛生研究所　病理部)
• 梅村　隆志(国立医薬品食品衛生研究所　病理部)
• 九郎丸　正道(東京大学大学院　農学生命科学研究科)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究 食品の安心・安全確保推進研究
• 研究開始年度: 平成16(2004)年度
• 研究終了予定年度: 平成18(2006)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

非遺伝毒性発がん物質に分類される以下の動物用医薬品の発がん機序を明らかにし、その安全性評価における重要なデータを提供すること並びにBSE(牛海綿状脳症)の特定危険部位である牛背根神経節の完全除去の可能性を検討することを目的として以下の研究を行った。

研究方法

ジサイクラニル(DC)については、マウスの前腫瘍性病変並びに肝腫瘍形成期における酸化的ストレスの役割を解析した。肝腫瘍形成期では、マイクロダイセクション法を利用して腫瘍部位特異的な遺伝子発現変動を解析した。また、フルメキン(FL)及びDCをgpt deltaマウスに投与し、肝発がん機序における酸化的ストレス、変異誘発作用及び細胞増殖作用について検討した。スルファジメトキシン(SDM)については、ラット甲状腺発がんにおいてマイクロアレイ法・マイクロダイセクション法を用いた発がん関連遺伝子の網羅的解析並びに免疫染色による発現局在を検討した。フェンベンダゾール(FB)についてもSDMと同様の手法を用いて解析を行った。神経節の除去に関しては、計2953検体について、と畜場における除去率を解析した。

結果と考察

DC投与肝では酸化的DNA損傷レベルの増加が認められ、肝腫瘍形成期では酸化的ストレスに対する修復機能の低下及びアポトーシス誘導の抑制を示唆する知見が得られた。また、DC投与により酸化的DNA損傷が蓄積すると共に細胞増殖活性の上昇が認められた。FL投与では、酸化的DNA損傷に変化は認められなかった。SDM投与では甲状腺発がん過程の早期から細胞分裂ないし細胞回転関連遺伝子・蛋白の発現亢進が認められた。FBの肝発がん過程早期に見られた前がん病変部位における遺伝子・蛋白の発現パターンには多様性が認められた。神経節の平均除去率は年々向上が認められたが、牛の品種・牡牝・月齢に除去率の差は認められなかった。

結論

DCによる肝腫瘍形成には酸化的ストレス及び酸化的DNA損傷による点突然変異や細胞増殖の亢進が重要な役割を果たしているが、FLの発がん機序における酸化的ストレスの役割は低いと考えられた。SDMによる甲状腺発がんでは、細胞増殖抑制制御や抗アポトーシス制御機構の破綻が示唆された。またFBによる肝前がん病変の多様性は腫瘍進展過程を反映したものであると考えられた。神経節の完全除去は現時点の技術では困難であり、技術改良が必要であると考えられた。

公開日・更新日

• 公開日: 2007-07-23
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200636006C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 非遺伝毒性発がん物質に分類される動物用医薬品の発がん機序について検索し、その一部には酸化的ストレス並びに酸化的ストレスに起因した二次的なDNA損傷による突然変異等が関与することを明らかにした。更に、本研究に用いた網羅的遺伝子発現解析、マイクロダイセクション法、gpt deltaマウスは、酸化的ストレスが関与する発がん機序の解明に有用であることが示された。また、牛背根神経節の除去に関する検討では、その完全除去のための評価基盤となりうる基礎的データを収集することが出来た。
• 臨床的観点からの成果: 本研究成果は、非遺伝毒性発がん物質として分類される動物用医薬品においても、酸化的ストレスを介した遺伝子変異等の遺伝毒性学的機序が積極的に関与することを示唆するものであり、当概医薬品の安全性再評価のみならず今後の動物用医薬品におけるリスク評価において考慮すべき知見である。また、牛背根神経節の除去に関して得られた基礎的データを今後活用することにより、神経節の完全除去で見込まれる牛脊柱資源の有効活用並びに脊柱廃棄費用削減に貢献することが期待される。
• ガイドライン等の開発: 現時点では該当しない。
• その他行政的観点からの成果: 食品中に含まれる動物用医薬品のリスク評価並びにBSE(牛海綿状脳症)に対する安全性確保については、厚生労働省薬事・食品衛生審議会や内閣府食品安全委員会によりなされているところであるが、本研究成果は、これらの評価機関による当概医薬品の再評価、BSE安全対策等の審議における基礎的資料としての活用が期待される。
• その他のインパクト: 一般国民への普及・啓発活動として、2006年度の東京農工大学科学技術展(一般公開)において、｢食の安全性評価：発がん物質の発がんメカニズムに関する研究｣と題し、本研究の技術的側面や食の安全・安心への取り組みについて発表・討論を行い、一般消費者への理解浸透を図った。

発表件数

• 原著論文（和文）: 1件
• 原著論文（英文等）: 11件
• その他論文(和文): 0件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 22件
• 学会発表(国際学会等): 4件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Moto, M., Okamura, M., Muto, T. et al.; Molecular pathological analysis on the mechanism of liver carcinogenesis in dicyclanil-treated mice.; Toxicology , 207 , 419-436 (2005)
• 原著論文2: Kashida, Y., Takahashi, A., Moto, M., et al.; Gene expression analysis in mice liver on hepatocarcinogenesis by flumequine.; Arch. Toxicol. , 80 , 533-539 (2006)
• 原著論文3: Moto, M., Umemura, T., Okamura, M., et al.; Possible involvement of oxidative stress in dicyclanil-induced hepatocarcinogenesis in mice.; Arch. Toxicol. , 80 , 694-702 (2006)
• 原著論文4: Moto, M., Okamura, M., Muguruma, M., et al.; Gene expression analysis on the dicyclanil-induced hepatocellular tumors in mice.; Toxicol. Pathol. , 34 , 744-751 (2006)
• 原著論文5: Shibutani, M., Uneyama, C.; Methacarn fixation for genomic DNA analysis in microdissected cells.; Methods Mol. Biol. , 293 , 11-25 (2005)
• 原著論文6: Takagi, H., Shibutani, M., Kato, N., et al.; Microdissected region-specific gene expression analysis with methacarn-fixed paraffin-embedded tissues by real-time RT-PCR.; J. Histochem. Cytochem. , 52 , 903-913 (2004)
• 原著論文7: Lee, K-Y, Shibutani, M., Inoue, K., et al.; Methacarn fixation – Effects of tissue processing and storage conditions on detection of mRNAs and proteins in paraffin-embedded tissues.; Anal. Biochem. , 351 , 36-43 (2006)
• 原著論文8: Shibutani, M., Lee, K-Y, Igarashi, K., et al.; Hypothalamus region-specific global gene expression profiling in early stages of central endocrine disruption in rat neonates injected with estradiol benzoate or flutamide.; Dev. Neurobiol. , 67 , 253-269 (2007)
• 原著論文9: Kanki, K., Nishikawa, A., Masumura, K., et al.; In vivo mutation analysis of liver DNA in gpt delta transgenic rats treated with the hepatocarcinogens N-nitro sopyrrolidine, 2-amino-3- methylimidazo[4,5-f]quinoline and di(2-ethylhexyl)phtalate.; Mol. Carcinog. , 42 , 9-17 (2005)
• 原著論文10: Umemura, T., Kanki, K., Kuroiwa, Y., et al.; In vivo mutagenicity and initiation following oxidative DNA lesion in the kidneys of rats given potassium bromate.; Cancer Sci. , 97 , 829-835 (2006)
• 原著論文11: Kuroiwa, Y., Umemura, T., Nishikawa, A., et al.; Lack of in vivo mutagenicity and oxidative DNA damage by flumequine in the livers of gpt delta mice.; Arch. Toxicol. , 81 , 63-69 (2007)
• 原著論文12: 木村政治、平松竜司、 松井利康、他; 牛の脊柱からの背根神経 節の除去に関する研究; 獣医生化学 , 42 , 13-17 (2005)

公開日・更新日

• 公開日: 2013-05-27
• 更新日: -