ヒ素曝露作業者のための新規影響マーカーの確立―細胞レベルの代謝活性化を踏まえて―

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17357
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 山内 武紀 昭和大学, 医学部, 准教授 (40576287)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ヒ素

Outline of Annual Research Achievements

わが国にはヒ素を多く含む海藻や海産物を摂取する独自の文化があることなどから、これまでヒ素を取り扱う作業者における感度・特異度の高い影響マーカーの開発は困難であった。代表者らはこれまで、培養細胞の種類によってヒ素の代謝能が異なり、それらが毒性の組織特性に関連する可能性を示唆してきた。このことを利用し、組織特異性の高い影響マーカーを確立することが本研究の目的である。ジメチルモノチオアルシン酸は3価の無機ヒ素よりも毒性が強い可能性が示唆されている有機ヒ素化合物であるが、代表者らはマクロファージ由来株化細胞がジメチルモノチオアルシン酸を産生することを見出した。2022年度はヒ素に耐性を持つ株化細胞とヒ素曝露のない細胞を利用し、次世代シークエンスにより遺伝子発現量を網羅的に解析した。腸管、膀胱、肝、乳腺、肺由来の培養細胞を用いたところ、ヒ素曝露により共通して発現の上昇した遺伝子や発現の減少した遺伝子を特定することができた。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の流行および耐震工事等により、所属施設においては動物実験の開始が困難であった。また、新型コロナウイルス流行防止に伴う教育等における付随業務が多く、計画段階で予想できなかった業務が多く発生し、研究に割くことのできる時間が想定外に短くなっている。

Strategy for Future Research Activity

新型コロナウイルス感染症の感染症法上の位置づけが5類感染症となり、関連業務の負担が減少することが見込まれる。そのため、これまで遅れていた分析を進めることができるものと考えられる。まずは培養細胞を用いた検討を進め、それから動物実験に着手する予定である。

Causes of Carryover

前述の理由により、本研究に割ける時間が少なく、計画通りに実験を実施できていないため。次年度はまずは培養細胞を用いた検討を進める。今年度はRNAマイクロアレイが実施できたことから、ヒ素曝露により発現の大きく変化する遺伝子の候補が得られた。この遺伝子の発現量の生理学的意義を検討する。また、培養上清中のヒ素の形態を定量することにより、遺伝子発現との関連を検討する。さらに、可能な限り動物実験を実施していく予定である。