文献情報
文献番号
201428021A
報告書区分
総括
研究課題名
化学物質の安全性と発がん性リスク評価のための短・中期バイオアッセイ系の開発
課題番号
H26-化学-指定-001
研究年度
平成26(2014)年度
研究代表者(所属機関)
吉見 直己(琉球大学 大学院医学研究科・腫瘍病理学講座)
研究分担者(所属機関)
- 塚本 徹哉(藤田保健衛生大学 病理学)
- 魏 民(大阪市立大学 大学院医学研究科・分子病理学)
- 横平 政直(香川大学 医学部・病理学)
- 小川 久美子(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・病理部・実験病理学)
- 鈴木 周五(名古屋市立大学 大学院医学研究科・実験病態病理学)
- 戸塚 ゆ加里(国立研究開発法人国立がん研究センター研究所 発がん・予防研究分野)
- 伊吹 裕子(静岡県立大学 環境科学研究所・環境毒性学)
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 【補助金】 化学物質リスク研究
研究開始年度
平成26(2014)年度
研究終了予定年度
平成28(2016)年度
研究費
12,879,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
本研究は、短・中期発がん予測バイオアッセイ系を開発し、発がん試験ガイドライン設定の方向性への提唱が目的である。既に動物試験に対する３Ｒ（代替法活用、使用数削減、苦痛軽減）の原則に、一部は動物実験そのものができない状況にあるが、ヒトに対する発がん影響を明確に反映できる代替法は現在のところないため、動物モデルでの評価法は未だに必要不可欠である。そのため、上記３Ｒの原則を考慮した短・中期での各臓器別の発がん試験の開発が望まれる。すなわち、動物数の軽減とともに、短期での苦痛の軽減を考慮し、従来の判定である肉眼的な腫瘍形成に代わって、腫瘍形成を予測し得る病理組織学的な評価での試験法の開発を目指す。また、多施設での試験動物の共有化のシステム構築による動物数の削減化に関しても検討する。
研究方法
主に臓器別に中・短期バイオアッセイ系の確立のために、胃、大腸、肝臓、肺臓、膀胱および前立腺に対する特異的な発がん物質を利用して、早期に病理形態的に観察される病変を誘導させ、その特徴を検討する。各分担者により、モデル系は異なるため、ここではその誘導方法の詳細は省略する。また、多施設共同システム構築のために、分担者ごとの研究対象臓器に対する固定・保存・標本作製方法の共通プロトコールの作成を検討する。
結果と考察
固定・保存・標本作製方法の共通プロトコールの素案を作成した。大腸と肺臓での早期がん病巣を特定できる中短期モデルの可能性が示唆されたため、標準的な検索法を目指し、各施設での標準的なプロトコールでのマニュアル作成をまとめ、多施設間での検討に入った。肺臓では免疫組織学的にNapsin Aの染色性で発がん予測として役立つと考えられたが、現在、固定方法の標準化を施行している過程である。肝臓では従来からの伊東モデルと加えて、変異原性･遺伝毒性をin vivoで確認できるgpt-deltaラットを利用することで、変異原性･発癌モデルとして利用できる可能性を示唆した。胃･膀胱･前立腺での検討臓器では、今年度までの研究成果としてin vitro系での新規予測マーカーとして、γH2AXを検討し、γH2AX発現が、ヒトでの胃癌や前立腺癌での腫瘍マーカーとなる可能性やラットを用いた短期反復投与試験における遺伝毒性膀胱発がん物質の早期検出指標となる可能性が示唆された。今後更なる検討をしている状況である。
新規in vitro系での試験においては、付加体解析ではマウス肝臓に炎症及び酸化ストレスが誘発されていた可能性が示唆され、非遺伝毒性物質1,4-ジオキサンの発がんメカニズムとして、炎症等が大きく関与することが推測された。これら付加体をリスク評価に用いることの妥当性についても検討を行なう予定である。更に、アダクトーム法の他の遺伝毒性及び非遺伝毒性発がん物質のリスク評価への応用についても検討を開始している。また、γH2AX発現に関するin vitro系検討でDNA損傷能を有さない化学物質においても、顕著なγH2AXが認められたことから、組織免疫染色におけるポジティブなγH2AXのデータの解析に関して幾つかのアーティファクトの可能性を踏まえた検討の必要性が出てきている。
新規in vitro系での試験においては、付加体解析ではマウス肝臓に炎症及び酸化ストレスが誘発されていた可能性が示唆され、非遺伝毒性物質1,4-ジオキサンの発がんメカニズムとして、炎症等が大きく関与することが推測された。これら付加体をリスク評価に用いることの妥当性についても検討を行なう予定である。更に、アダクトーム法の他の遺伝毒性及び非遺伝毒性発がん物質のリスク評価への応用についても検討を開始している。また、γH2AX発現に関するin vitro系検討でDNA損傷能を有さない化学物質においても、顕著なγH2AXが認められたことから、組織免疫染色におけるポジティブなγH2AXのデータの解析に関して幾つかのアーティファクトの可能性を踏まえた検討の必要性が出てきている。
結論
動物を供する発がん試験における代替法の確立は化学物質のヒトに対する安全性に重要であり、その観点で今回の研究は動物実験に対する3R(代替法活用、使用数削減、苦痛軽減)の原則に基づいた動物での発がん試験の開発、すなわち、短・中期での腫瘍形成の有無を推測できるシステムの構築の確立を目指したプロトコールを作成した。
公開日・更新日
公開日
2015-06-11
更新日
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