文献情報
文献番号
201825005A
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30(2018)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(藤田医科大学 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
15,700,000円
研究者交替、所属機関変更
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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6種類、発がん促進物質2種類、膀胱を標的としない発がん物質2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29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。また、肝臓からDNAを抽出・消化後にLC-TOF MS に供しDNA付加体の網羅的解析を行った。
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、膀胱発がん物質6物質中4物質で有意に増加した。また、膀胱を標的としない発がん物質2種類は対照群と同程度で、本検出モデルの特異性を確認出来た。これまでに蓄積された54物質のデータを総合すると、γ-H2AX免疫染色によって化学物質のラット膀胱に対する発がん性を、感度84.4%（27/32）及び特異度100%（22/22）と、高い精度で予測できることが示された。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、肝臓をターゲットとしない発がん物質や非遺伝毒性非発がん物の合計15物質はすべて陰性と判定された。一方で、遺伝毒性肝発がん物質の13物質（陽性対照を除く）のうち、7物質は陰性と判定され、偽陰性となった。これまでに取得した59物質のデータを総合すると、感度70.8%(17/24)及び特異度97.1%(34/35)と、比較的高い精度で検出できる可能性が示唆された。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10種類と遺伝毒性非発がん物質3種類、非遺伝毒性肝発がん物質2種類、非遺伝毒性非発がん物質16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、コントロール及び非遺伝毒性非発がん物質、遺伝毒性非発がん物質、非遺伝毒性肝発がん物質、遺伝毒性肝発がん物質の4つのグループに分離されることがわかった。
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。この結果を受けて、化学物質の膀胱発がん性早期検出を目的とした「膀胱におけるγ-H2AX免疫染色」を、28日間反復経口投与毒性試験に対する既存のOECDテストガイドライン（TG 407）に、オプションとして追加する改定案（Standard Project Submission Form; SPSF）を厚生労働省を通じて提出した。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
2019-07-10
更新日
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