文献情報
文献番号
201622036A
報告書区分
総括
研究課題名
Polκ欠損マウスを用いた高感度なCYP非依存的ベンゾ[a]ピレン誘発遺伝毒性の評価
課題番号
H27-食品-若手-021
研究年度
平成28(2016)年度
研究代表者(所属機関)
赤木 純一(国立医薬品食品衛生研究所 病理部)
研究分担者(所属機関)
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 食品の安全確保推進研究
研究開始年度
平成27(2015)年度
研究終了予定年度
平成28(2016)年度
研究費
1,970,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
ベンゾ[a]ピレン（BaP）は多環芳香族炭化水素の一つであり、排ガス、煙草煙の他、加熱調理した食品にも含まれる汚染物質である。BaPは生体内で主にCYP1A1を起点とする代謝活性化を受けてDNAに付加体を形成する。一方で、in vivoではCYP1AはBaPの代謝活性化ではなく解毒に寄与し、CYP1A1欠損マウス等ではBaPの毒性が増強されるとの報告がある。本研究はBaPに高感受性を示すことが期待される遺伝子改変マウスおよびその胚性線維芽細胞を用いて、CYP非依存的なBaP誘発遺伝毒性について毒性学的・細胞生物学的に解析することを目的として実施した。
研究方法
Polk+/-（ヘテロ欠損）雌雄を繁殖させて雌雄56組を作出し、これらのPolk+/-マウスを交配させて319匹の仔マウスを得た。遺伝子型解析の結果、同腹の野生型およびPolκホモ欠損の雄マウス各41匹が得られたため、それぞれの遺伝子型ごとに動物を投与開始日の体重に基づいて各群の平均体重が近似するように1群6匹の7週齢雄からなる6群（計12群）に分けた。BaPはコーン油に溶解し、溶媒対照（0%）、非発がん用量（0.003%）、発がん用量（0.01%）の濃度で単独またはCYP1A1阻害剤であるαナフトフラボン（ANF）と共に粉末基礎飼料に混ぜ、40週間自由摂取させた。実験期間中、一般状態および死亡動物の有無を毎日観察し、体重、摂餌量および飲水量を週1回測定した。動物は投与期間終了後イソフルラン吸入麻酔下で開腹し、腹部大動脈より放血して安楽死させた。剖検を実施して、脳、肺、心臓、脾臓、肝臓、腎臓を摘出し、重量を測定した。また、上記の組織に加え舌、食道、前胃、腺胃、小腸、大腸を摘出した。これらの臓器は10％中性緩衝ホルマリン液で固定した後、常法に従いパラフィン包埋、薄切標本作製後、ヘマトキシリン・エオジン染色を施して病理組織学的解析を実施した。前胃については肉眼的に認められた約0.5 mm以上の結節全ての薄切標本を作成して病理組織診断を実施した。
結果と考察
野生型マウス、Polκ欠損マウスともにANFの併用投与により前胃の腫瘍性病変の数が増加した。一方で、予想に反してPolκ欠損マウスでは野生型マウスより一個体あたりの乳頭腫の数が抑制されていた。これらの結果は既知のBaPの毒性発現機序および生体内での防御機構の働きから予想される結果とは逆であり、BaPの毒性発現およびその予防因子についてさらなる解析が必要であると考えられる。
結論
本研究により、CYP1A阻害剤であるANFの併用投与によりBaPの発がん性が増強されることが明らかとなった。また、Polκ欠損マウスでは腫瘍性病変の形成が野生型よりも減少していた。これらの結果は既知のBaPの毒性発現機序および生体内での防御機構の働きから予想される結果とは逆であり、BaPの毒性発現およびその予防因子についてさらなる解析が必要であると考えられる。
公開日・更新日
公開日
2017-11-28
更新日
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