文献情報
文献番号
201234044A
報告書区分
総括
研究課題名
食品添加物等における遺伝毒性・発がん性の短期包括的試験法の開発に関する研究
課題番号
H24-食品-一般-012
研究年度
平成24(2012)年度
研究代表者(所属機関)
西川 秋佳(国立医薬品食品衛生研究所 安全性生物試験研究センター)
研究分担者(所属機関)
- 梅村 隆志(国立医薬品食品衛生研究所 病理部)
- 小川久美子( 国立医薬品食品衛生研究所 病理部)
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 食品の安全確保推進研究
研究開始年度
平成24(2012)年度
研究終了予定年度
平成26(2014)年度
研究費
18,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
ラット発がん性試験は長期間を要する。そのため評価の迅速化を図る目的で開発されたラット肝中期発がん性試験法は予測精度が高いが、検出するのは発がん性自体ではなく主に発がん促進作用である。一方、種々の遺伝毒性試験の中ではin vivo小核試験の成績が重視されるが、検索細胞・組織は赤血球及び骨髄に限定されるため、発がん標的臓器における遺伝毒性をどの程度正確に反映しているか不明な点も多い。近年開発されたレポーター遺伝子導入動物による遺伝毒性検索モデルは、臓器・組織レベルでの遺伝毒性の検索を可能にし、中でもgpt deltaは点突然変異及び欠失変異を効率よく検出できることを利点とする。本研究では、gpt deltaラットを用いた短期発がん性試験法を開発し、肝臓ないしは腎臓を主たる標的とする発がん性・遺伝毒性物質の検出モデルの確立を目的とする。昨年度はイニシエーター物質の投与量ならびに前腫瘍性病変の検索に最適な投与期間を検討し、肝臓ならびに腎臓における短期発がん性試験法の標準プロトコールを確立した。今後は種々の遺伝毒性発がん物質、非遺伝毒性発がん物質および非発がん物質を用いてこれらの標準プロトコールの妥当性を検証する予定である。本試験法では発がん性・遺伝毒性を同一試験で迅速に検出できる点が他の試験とは異なり独創的であり、遺伝毒性の検索に部分的肝切除や片側腎摘出によって採取した臓器を活用することが本研究の特色の一つでもある。
研究方法
条件検討試験により確立したgpt deltaラットの肝臓における遺伝毒性・発がん性の短期包括的試験法の標準プロトコールに従い、既知の遺伝毒性肝発がん物質、非遺伝毒性肝発がん物質、遺伝毒性非肝発がん物質および非発がん物質を用い、本試験法の有用性を検討した。また、gpt deltaラットを用いた腎臓を標的とする化学物質の遺伝毒性・発がん性の短期包括的試験法の標準プロトコール確立のため、条件検討試験を実施した。さらに、その基本骨格であるフランと同様に、生体内で五員環が開裂することで活性化代謝物アセチルアクロレインとなり、生体内高分子と共有結合することで毒性を発揮する可能性が報告されている2-メチルフランの一般毒性、遺伝毒性および発がん性を包括的に評価するため、gpt deltaラットに13週間強制経口投与し、一般毒性評価および肝臓のin vivo変異原性について解析した。
結果と考察
gpt deltaラットの肝臓を標的とする遺伝毒性・発がん性の短期包括的試験法を用いて既知の遺伝毒性肝発がん物質、非遺伝毒性肝発がん物質、遺伝毒性非肝発がん物質および非発がん物質を検討した結果、何れの被験物質についても妥当な結果が得られた。次年度からは本試験法のさらなる改良に向け、研究を進める予定である。また、雌性ラットを用いて、片側腎摘出48時間後にイニシエーター物質ジエチルニトロソアミンを投与する実験条件を確立し、併せてジエチルニトロソアミンの投与用量および試験期間を検討するための動物実験を終了した。標準プロトコールの確立後、既知発がん物質等を用いて本試験法の有用性を検証する予定である。さらに、2-メチルフランは、基本骨格であるフランと同様に、主に肝・胆道系に毒性影響を示したが、肝臓のin vivo変異原性は陰性であった。
結論
肝臓における遺伝毒性・発がん性の短期包括的試験法として、gpt deltaラットを用いた、in vivo変異原性と発がん性を同時に検出可能な新規肝短期発がん性試験法を開発した。今後は、被験物質とジエチルニトロソアミンの相互作用の可能性を回避することのできる改良プロトコールの確立に向け、研究を進める予定である。また、腎臓における遺伝毒性・発がん性の短期包括的試験法の標準プロトコール確立を目的に種々の条件検討試験を行った。その結果、雌ラットを用いること、イニシエーター処置として実施するジエチルニトロソアミンの投与を片側腎摘出後48時間に行うことが最適であることが明らかとなった。さらに、2-メチルフランの一般毒性については、雌雄において胆道系障害を示唆する血清生化学マーカーの変動あるいは肝重量の増加が認められたことから、無毒性量は雌雄ともに1.2 mg/kg/日であると考えられた。また、肝臓におけるレポーター遺伝子変異頻度は何れの投与群においても増加しなかったことから、2-メチルフランは肝臓に対してin vivo変異原性を有していないと考えられた。今後、全身臓器の病理組織学的検査ならびに肝臓のGST-P陽性細胞巣の定量解析結果を加え、2-メチルフランの一般毒性、遺伝毒性および発がん性について総合的に考察する。
公開日・更新日
公開日
2013-07-24
更新日
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