2017 Fiscal Year Research-status Report
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15K00562
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| Research Institution | National Institute of Occupational Safety and Health,Japan |
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Principal Investigator |
大谷 勝己 独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 産業疫学研究グループ, 統括研究員 (50333373)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 健一 独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 産業毒性・生体影響研究グループ, 上席研究員 (00332396)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2019-03-31
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| Keywords | 雄性生殖毒性試験法 / 精子形態 / 精子代謝能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来の精子数や精子運動能の測定を中心とする精子試験法では化学物質の雄性生殖毒性を評価するには限界があることから、主として精子ミトコンドリア代謝能や精子尾部の形態などに着目した新規の精子試験法を提案し、従来の精子試験法とも比較検討することにより、より簡便な試験法の確立、作用機序に応じた測定法の開発(精子運動持続性等の精子検査法の他、精巣毒性評価法も含む)、既存法の改良を通して、いままでには見いだせなかった化学物質の精子への作用の解明、および従来のガイドラインの変更ないし詳細化を最終目的とする。
初年度にハロゲン系プロパンや殺虫剤を試験物質としてラットに投与し新規精子試験法WST-8法による精子代謝能測定法、精子尾部形態測定法が従来の雄性生殖毒性試験法である精子運動能や精子数解析では検出できない影響を検出できることを示した。
第2年度には、新たに入手した30種類以上のテトラゾリウム塩をラットおよびマウスの精子浮遊液を用いて一斉にスクリーニングし、WST-8以外にWST-3, WST-5等細胞毒性試験では用いられていないテトラゾリウムでも精子では感度よく応答することが示された。また、マウスに重金属や有機溶剤を投与してCASA(従来の精子解析法)の画像を大量に保存した。
第3年度は、マウス精子尾部の形態解析のための手法開発を試みた。その結果、CASAによる暗視野画像で尾部形態の解析を試み、未成熟精子、短尾精子の検出に成功した。さらに、マウスの精子浮遊液の一部を遠心後、MASコート付きスライドグラスに塗抹し、ヘマトキシリン・エオシン染色することで、尾部形態だけでなく東部形態の解析を可能とした。また、精巣毒性を計測する客観的指標として精巣中の精子頭数をCASAで測定することも可能とした。現在、ラットを用いた実験からマウスを用いた実験に移行しつつ、これらの手法を応用している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本課題の初年度は年度後半に追加で採択され、その結果、初年度は期間も短く（実質4か月）、ラットにおける実験に終始し、マウスでの検討には至らなかった。第2年度にはマウスでの検討に着手し、尾部形態異常の判断基準の確立に時間がかかり、解析が遅れている。また予定していたテトラゾリウム塩のうち一部入手困難なものがあり、今後もスクリーニングをしなければならなくなった。第3年目にはマウスにおける精子形態解析法を開発し、また精巣毒性の客観的指標の開発に成功したものの、その応用と、精子の運動持続性に影響する化学物質の解析法の開発及びCASAによる精子運動能解析法の欠点の改良法の開発はこれから試みることになるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウスを中心とした実験により既に開発した方法の有用性を確認するとともに、精子の運動持続性に影響する化学物質の解析法の開発及びCASAによる精子運動能解析法の欠点の改良法の開発を試みる。
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| Causes of Carryover |
第3年度はマウスの精子形態解析法の開発を試みたが、ラットの方法論をそのまま応用できなかったため、予想外に困難を極め、応用段階には至らず、また精巣毒性の客観的指標の開発に成功したが、これも応用段階には至らず、￥338571を使用したものの、結局、\1012554を繰り越すこととなった。
今後は、応用段階に入り、動物実験を頻繁に行うことになるため、マウスを中心とした実験が主となるものの、最終年度は消耗品としての動物代が膨大となる。また、研究成果の公表も積極的に行う予定であるため、総予算は使い切る予定である。
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[Journal Article] Epididymal phospholipidosis is a possible mechanism for spermatotoxicity induced by organophosphorus insecticide fenitrothion in rats.2018
Author(s)
Mio Miyake, Yuki Ito, Himiko Suzuki, Motohiro Tominaga, Hirotaka Sato, Ming Liu, Ai Okamura, Tamie Nakajima, Katsumi Ohtani, Hisashi Takino, Hiroshi Inagaki, Michihiro Kamijima
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Journal Title
Toxicol Lett
Volume: 285
Pages: 27-33
Peer Reviewed
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