化学物質の子どもへの健康影響に関するエピジェネティクス評価法の開発

文献情報

• 文献番号: 201035002A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 化学物質の子どもへの健康影響に関するエピジェネティクス評価法の開発
• 課題番号: H20-化学・一般-002
• 研究年度: 平成22(2010)年度
• 研究代表者(所属機関): 牧野 恒久(（社）有隣厚生会 東部病院)

研究分担者(所属機関)

• 中澤　裕之(星薬科大学　薬品分析化学教室)
• 塩田　邦郎(東京大学大学院　農学生命化学研究科細胞化学教室)
• 杉野　法広(山口大学　医学部産婦人科学教室)

• 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分野 化学物質リスク研究
• 研究開始年度: 平成20(2008)年度
• 研究終了予定年度: 平成22(2010)年度
• 研究費: 21,440,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

　本研究の目的は、次代の社会の担い手である子どもを取り巻く環境中のどのような化学物質が健康影響を及ぼすか、どの程度の生体暴露量が健康障害に結びつくかなどを評価できる、新しいエピジェネティクス評価法を開発することを目的とした。

研究方法

　妊娠３７週０日から４１週６日までの妊婦に十分なインフォームドコンセントの後、母体血、臍帯血、羊水、母体尿、胎脂を夾雑物が混入しない方法で採取した。最終年度は、有機フッ素系化合物、ポリ臭素化ジフェニルエーテル、フタル酸エステル類、ピレスロイド系農薬、有機リン系農薬、ニコチン、コチニン、１９種の重金属類などについて測定分析した。塩田班を中心に暴露量の範囲内での新しい毒性評価法の開発を試みた。すなわちマウスＥＳ細胞を用いて、染色体ペリセントロメアのメチル化ＤＮＡ変化をヘテロクロマチン形成として解析した。さらにＣＯＲＢＡ法に従い、化学物質のゲノムワイドＤＮＡメチル化に及ぼす影響を解析した。最終年度として、京都大学から提供を受けた、ヒトiPS細胞においても同様な検討を一部施行した。また母児環境をヒト体外受精の環境まで拡大して、生殖補助技術における培養液、培養プレートなどの化学物質暴露状況も検討した。

結果と考察

　分析測定されたそれぞれの化学物質の暴露量は、杉野班へ還元され、行った各症例のアンケート調査の臨床背景と重ね合わせ分析した。一方、塩田班では中澤班からもたらされた暴露量に沿ってＤＮＡメチル化プロファイルの変化から有機リン系農薬の代謝産物ＤＥＰ，農薬の共力剤Ｓ－４２１，Ｈｇ，Ｓｅ，コチニンをepimutagenとして認定した。これらの化学物質についてはＣＯＲＢＡ法により、ゲノムワイドメチル化プロファイルを解析しえた。またヒトiPS細胞では、マウスＥＳ細胞と比較し化学物質に対してエピジェネティクス変化に異なる動態を示すことが判明した。生殖補助技術環境については、培養プレートから有意な化学物質の溶出は認められなかった。一方、各種培養液、とくにヒト血清成分を含む胚培養液からは、母体血中濃度の１０倍から１００倍の高濃度のフタル酸エステル類、ポリ臭素化ジフェニルエーテル、ノニルフェノールなどが検出された。

結論

　母児環境における各種試料の化学物質の暴露状況を分析し、信頼しうる暴露量情報を獲得した。
これら微量の暴露量の健康影響を評価する方法として、エピジェネティクス評価法は有用であることが判明した。
　

公開日・更新日

• 公開日: 2011-05-23
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201035002B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 化学物質の子どもへの健康影響に関するエピジェネティクス評価法の開発
• 課題番号: H20-化学・一般-002
• 研究年度: 平成22(2010)年度
• 研究代表者(所属機関): 牧野 恒久(（社）有隣厚生会 東部病院)

研究分担者(所属機関)

• 中澤　裕之(星薬科大学薬品分析化学教室)
• 塩田　邦郎(東京大学大学院農学生命科学研究科細胞化学教室)
• 杉野　法広(山口大学医学部産婦人科学教室)

• 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分野 化学物質リスク研究
• 研究開始年度: 平成20(2008)年度
• 研究終了予定年度: 平成22(2010)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

　人体に対する化学物質の微量な暴露量を検出し、その暴露量の範囲内での毒性を評価する方法はほとんど存在しない。本研究では、次代の社会の担い手である子どもを取り巻く環境中でどのような化学物質が健康影響を及ぼすか、どの程度の生体暴露量が健康障害に結びつくかを評価しうる方法、新しいエピジェネティクス評価を開発することを目的とした。

研究方法

　３年間の研究期間を三分し、第一年目は健康障害が予想しうる化学物質の絞り込み、母児環境における試料の採取方法の検討、マウスＥＳ細胞におけるエピ変異原性の基本的な検討を。第二年目には母体血、母体尿、臍帯血、羊水、胎脂などの試料の採取開始、絞り込まれた化学物質の測定法の確立、マウスＥＳ細胞ヘテロクロマチン形成などへの化学物質の影響の検討を。最終年度には十分な試料数に基づく化学物質暴露量の測定と臨床背景を合わせた解析、ヒトiPS細胞を加えて、化学物質のエピジェネティクス評価法の確立を試みた。加えて第三年度にはヒト体外受精ー胚移植環境における化学物質の暴露状況についても検討した。

結果と考察

　母児環境における暴露化学物質として、ビスフェノールＡ、フタル酸エステル類、ノニルフェノール、ポリ臭素化ジフェニルエーテル、有機フッ素系化合物、ピレスロイド系農薬、有機リン系農薬、ニコチンとコチニン、重金属類について１４５症例について測定分析した。母児への暴露量の範囲内でエピ変異原性を有する化学物質としてマウスＥＳ細胞系ではＤＥＰ，Ｈｇ、Ｓｅ，コチニン、Ｓ－４２１を、ヒトiPS細胞系ではこれら５化合物の混合物に加え、ＦＡＯＡをepimutagenとして同定した。また、ヒト胚培養液には生体暴露量を超えるＭＥＨＰ，ＰＢＤＥｓ、ノニルフェノールなどが検出された。

結論

　化学物質の毒性評価方法として、エピジェネティクス評価法は生体暴露量の範囲内で化学物質の健康影響を評価しうる、特異性と感度に優れた評価方法であることを証明した。ヒト体外受精ー胚移植の環境における化学物質の暴露状況を検証した。

公開日・更新日

• 公開日: 2011-05-23
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201035002C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: １．新しい化学物質の毒性評価法としてepigenetics評価法を開発したこと。; ２．ヒトiPS細胞の一つの応用方法を示唆しえたこと。
• 臨床的観点からの成果: １．幅広く母児環境の化学物質の暴露状況を検証したこと。; ２．母体から胎児への化学物質の移行を証明しえたこと。; ３．暴露量の範囲内でエピ変異原性を惹起しうる化学物質を見出したこと。; ４．体外受精ー胚移植環境における化学物質暴露について検証したこと。
• ガイドライン等の開発: １．本研究が対象とした化学物質の一部については、すでにその測定法がガイドラインとして採用 されている（厚生労働省：内分泌かく乱化学物質の現状と今後の取り組み 中間報告書第１章 第２節、中澤論文pp１３－５９）が、今回検討された残りの化学物質についての測定法もこれ に準ずるものと思われる。
• その他行政的観点からの成果: １．行政機関を中心とした国際的な情報交換に際して、我が国の化学物質の暴露状況に関する具体 的な数値、状況の資料を提供しえたこと。
• その他のインパクト: １．改めて化学物質の新しい毒性評価法の必要性を示したこと。; ２．現時点での化学物質の暴露状況から将来生じうる遺伝子変化の可能性を示唆したこと。; ３．生殖医療の現況に対して注意を喚起したこと。

発表件数

• 原著論文（和文）: 1件
• 原著論文（英文等）: 14件
• その他論文(和文): 4件
• その他論文(英文等): 1件
• 学会発表(国内学会): 14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: Arai Y., Ohgane J., Yagi S.,et al; Epigenetic Assessment of Environmental Chemicals Detected in Maternal Peripheral and Cord Blood Samples; J Reproduction and Development (2011)
• 原著論文2: Iwasaki Y., Goto M., Mochizuki K., et al; Development and validation of a hydrophilic interaction chromatography-tandem mass spectrometry for quantification of nicotine and its metabolites in human maternal and cord sera; Biomed. Chromatography , 25 , 503-510 (2011)
• 原著論文3: Lim H.W., Iwatani M., Hattori N., et al; Resistence to 5-aza-2'-deoxycytidine in Genic Regoins compared to Non-genic repetitive Sequences; J Reproduction and Development , 56 (1) , 86-93 (2010)
• 原著論文4: Kondo F., Okumura M., Oka., et al; Determination of Phthalates in Diet and Bedding for Experimental Animals Using Gas Chromatography-Mass Spectrometry; Bull Environ Contam Toxicol , 84 , 212-216 (2010)
• 原著論文5: Kondo F., Ikai Y., Hayashi R., et al; Determination of Five Phthalate Monoesters in Human Urine Using Gas Chromatography-Mass spectrometry; Bull environ Contam Toxicol , 85 , 92-96 (2010)
• 原著論文6: Ito R., Kawaguchi M., Koganei Y., et al; Development of Miniaturized Hollow-fiber Assisted Liquid-phase Microextraction with in situ Acyl Derivation Followed by GC-MS for the determination of Benzophenones in Human Urine Samples; Analytical Sciences , 25 (8) , 1-5 (2009)
• 原著論文7: Ito R., Miura N., Ushiro M., et al; Effect of gamma-ray irradation on degradation of di(2-ethylhexyl)phthalate in polyvinyl chloride sheet; International Journal of Pharmaceutics , 376 , 213-218 (2009)
• 原著論文8: Kawaguchi M., Ito R., Honda H., et al; Determination of urinary triclosan by stir bar sorptive extraction and thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry; Journal of Chromatography B , 875 , 577-580 (2008)
• 原著論文9: Ito, R., Miura N., Kawaguchi M., et al; Simultaneous Determination of Di(2-ethylhexil)phthalate, and Phthalic Acid Migrating from Gamma-Ray Irradiated Polyvinyl Chloride Sheet by Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry; Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies , 31 , 198-209 (2008)
• 原著論文10: Kawaguchi M., Ito r., Honda H., et al; Measurement of Benzophenones in Human Urine Samples by Stir Bar sorptive Extraction and thermal Desorption-Gas Chromatography-Mas spectrometry; Analytical Sciences , 24 , 1509-1512 (2008)
• 原著論文11: Takatori S., Akutsu K., Kondo F., Ishii R., Nakazawa H., Makino T.; Di(2-ethylhexyl)phthalate and mono(2-ethylhexyl)phthalate in media for in vitro fertilization; Chemosphere , 86 , 454-459 (2012)
• 原著論文12: Akutsu K., Takatori S., Nakazawa H., Makino T.; detection of polybrominated diphenyl ethers in culture media and protein sources used for human in vitro fertilization; Chemosphere , 92 , 864-869 (2013)

公開日・更新日

• 公開日: 2016-06-21
• 更新日: -

収支報告書

• 文献番号: 201035002Z