化学物質の有害性評価の迅速化・高度化・標準化に関する研究

文献情報

• 文献番号: 201725009A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 化学物質の有害性評価の迅速化・高度化・標準化に関する研究
• 課題番号: H29-化学-一般-001
• 研究年度: 平成29(2017)年度
• 研究代表者(所属機関): 鰐渕 英機(大阪市立大学 大学院医学研究科)

研究分担者(所属機関)

• 塚本　徹哉(藤田保健衛生大学　医学部)
• 魏　民(大阪市立大学　大学院医学研究科)
• 横平　政直(香川大学　医学部)
• 豊田　武士(国立医薬品食品衛生研究所　病理部)
• 鈴木　周五(名古屋市立大学　大学院医学研究科)
• 戸塚　ゆ加里(国立がん研究センター　研究所)

• 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29(2017)年度
• 研究終了予定年度: 令和1(2019)年度
• 研究費: 11,900,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

生活環境を取り巻く化学物質の発がん性を迅速に、かつ高精度に検証できるシステムの確立は、社会的にも経済的にも非常に重要であり、システムで得られた結果は国民生活の安全･安心を保証する重要な基盤となる。本研究では化学物質の発がん性評価の迅速化・高精度化・標準化を目的に、平成23年度～28年度「化学物質の安全性と発がん性リスク評価としての短・中期バイオアッセイ系の開発に関する研究」（吉見班）で蓄積してきた病理組織発がんマーカー及び試験法をより一層発展・高精度化し、高精度発がん評価モデルとして確立する。さらに国際的に認知させる必要があるため、それらの発がん性評価法のOECDテストガイドライン化を目指すことが重要である。そこで、本申請研究においては、OECDテストガイドライン化の成立を最終目的として、6研究施設による協同体制にて下記に記す三つの研究を実施する。第一に、膀胱を標的とする発がん物質を用いた28日間反復投与試験を実施し、病理組織発がんマーカーを用いた膀胱発がんリスク評価法を確立する。第二に、これまで開発した遺伝子セットを用いた遺伝毒性肝発がん物質短期検出モデルの有用性をより一層検証し、確立する。第三に、上記の試料を用いてDNA付加体を網羅的に解析しカタログ化する方法（アダクトーム解析）による化学物質のDNA損傷を指標とした遺伝毒性評価法を開発する。

研究方法

γ-H2AXを用いた短期膀胱発がんリスク評価法では、膀胱発がん物質10種類について、ラットを用いた28日間反復経口投与試験を実施し、膀胱粘膜上皮におけるγ-H2AX形成を免疫組織化学的に検討した。遺伝毒性肝発がん物質短期検出モデルの有用性の検証では、遺伝毒性肝発がん物質を含めた種々の化学物質30物質についてラット単回投与を行い、投与24時間後の肝臓におけるマーカー遺伝子（10遺伝子）の発現データをqPCRで取得し、我々が構築した遺伝毒性肝発がん物質検出モデルを用いて肝発がん性を予測した。

結果と考察

膀胱粘膜上皮におけるγ-H2AX形成を免疫組織化学的に検討した結果、10物質中9物質で有意に増加した。遺伝毒性肝発がん物質短期検出モデルを用いて検討した結果、全ての遺伝毒性肝発がん物質(9物質)について陽性判定が得られ（感度100％）、その他の21物質中19物質で陰性判定が得られた（特異度90.5%）。さらに、網羅的なDNA付加体解析法を用いた化学物質のDNA損傷性評価では、遺伝毒性肝発がん物質4種類と遺伝毒性陰性の非発がん物質7種類を投与したラット肝臓におけるDNA付加体を網羅的に解析した結果、コントロール、非遺伝毒性発がん物質、非遺伝毒性非発がん物質の３つのグループに分離できた。
遺伝毒性肝発がん物質検出モデルの検証では、遺伝毒性陰性の非発がん物質ethionamideが遺伝性毒性物質として判定されたが、in vitro遺伝毒性試験では毒性を引き起こす用量で遺伝毒性陽性であったと報告がある。今回の投与量はLD50の1/3量という高い投与量であったため、Ethionamideが遺伝毒性作用に関連する遺伝子の変動を惹起したと推測される。Monocrotalineは非遺伝毒性肝発がん物質であったが、陽性との判定であったため、今後更なる検討が必要と考えられた。その他の被験物質については誤りなく判定されており、本遺伝毒性肝発がん物質検出モデルを用いた判定方法は遺伝毒性発がん物質の検出に有用と期待される。

結論

γ-H2AXの膀胱発がん性早期検出マーカーとして有用性が示唆された。また、本肝発がん性予測モデルは遺伝毒性肝発がん物質を高い精度で検出できる可能性が示唆された。

公開日・更新日

• 公開日: 2018-06-07
• 更新日: -

収支報告書

• 文献番号: 201725009Z