2018 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of the role of DAMP in health effects caused by particulate matters and risk assessment
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18H03038
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
平工 雄介 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (30324510)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 昭代 九州大学, 医学研究院, 講師 (10136484)
中野 真規子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70384906)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 粒子状物質 / 炎症 / DAMP / リスク評価 / インジウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
石綿、金属微粒子、ナノ素材などの粒子状物質は吸入曝露により呼吸器に蓄積して慢性炎症を起こし、線維化や発がんなどの健康障害を起こす。DAMP (Damage-Associated Molecular Pattern)とは、傷害を受けた細胞や死細胞から放出されて炎症反応を惹起する物質の総称であり、核蛋白のHMGB1やS100ファミリー蛋白などが含まれる。我々は最近の実験研究で、ナノ素材のカーボンナノチューブが細胞傷害を起こしてHMGB1を放出させ、近傍の細胞に作用して炎症反応およびニトロ化DNA損傷を起こすという新たな発がん機構を提唱している。今年度の成果は以下の通りである。1)インジウム化合物は携帯電話やテレビの液晶画面などに使用され、曝露を受けた労働者では間質性肺炎、実験動物では肺癌を起こすことが報告されている。我々は、種々のインジウム化合物[酸化インジウム、インジウム・スズ酸化物(ITO)、塩化インジウム]に曝露したヒト肺上皮由来のA549細胞において、いずれの化合物も極めて低濃度で炎症反応により生じるDNA損傷塩基8-ニトログアニンが生成されることを明らかにした。8-ニトログアニンの生成はHMGB1、その受容体のRAGE、リソソームに存在するToll-like receptor 9に対するsiRNAにより抑制された。2) 酸化インジウムおよびITOを気管内投与したラットの肺組織における炎症関連分子の発現について免疫組織染色を行った結果、S100ファミリー蛋白のS100A8とS100A9の発現が肺胞上皮細胞や炎症細胞で明瞭に認められた。本研究で見いだした炎症関連分子は、粒子状物質による疾病のリスク評価指標として応用出来る可能性が期待される。また、インジウム化合物の職業性曝露に起因する呼吸器疾患の患者のフォローも進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験動物や培養細胞を用いた実験では、粒子状物質による炎症反応および健康障害にDAMPが重要な役割を果たす可能性を示唆する結果を得ている。また、インジウム化合物の職業性曝露を受けたヒトを対象とする研究では、呼吸器疾患の患者のフォローを行う見通しが得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
粒子状物質に曝露した動物や細胞を用いた実験研究では、多角的な実験手技を用いて疾患発症の分子機構をより詳細に明らかにする。さらに、インジウム化合物の職業性曝露を受けた労働者や呼吸器疾患患者を対象とした疫学研究および症例研究を推進していく予定である。
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| Remarks |
現在、ホームページを作成中である。
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[Journal Article] Oxidative DNA damage induced by pirarubicin, an anthracycline anticancer agent, in the presence of copper(II).2018
Author(s)
Mizutani H, Nishimoto A, Hotta S, Ikemura K, Imai M, Miyazawa D, Ohta K, Ikeda Y, Maeda T, Yoshikawa M, Hiraku Y, Kawanishi S.
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Journal Title
Anticancer Res
Volume: 38
Pages: 2643-2648
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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