新規アレルギー誘発・増悪物質の探索のための腸管機能模倣型インビトロシステムの開発

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25550040
• Research Institution: Setsunan University
• Principal Investigator: 太田 壮一 摂南大学, 薬学部, 教授 (10213729)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: アレルギー誘発・増悪物質 / インビトロ検出システム / 食品汚染 / 食物アレルギー

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、食物アレルギーを誘発もしくは増悪しうる化学物質を簡便にスクリーニングできるin vitro検出法の構築を目的として、腸管上皮粘膜組織の生体防御システムに着目し、簡易且つ高精度なin vitro検出法の開発を試みた。
まず、膜電気抵抗値(TER)を指標として、Caco-2単層膜に被検物質をapical側から添加し、TER値を測定し、バリア機能の破綻能の有無を評価した。TER値と細胞層のバリア機能とには強い相関関係があり、TER値の低下は細胞間に隙間で出来ていることを示す。ダイオキシン類やPAHsを添加すると、添加時間依存的なTER値の低下が観察された。次に、in situループ法を用いたバリア機能評価についても試みた。具体的には、マウスの腸管ループ内にFD-4 (1 mg) と被検物質との混合液を投与したときの血中デキストラン量を測定した結果、1時間目においてvehicle投与 (DMSO; 対照) では2.3 μg/mLであったのに対して、TCDD投与では4.4μg/mL、またB(a)P投与では2.9 μg/mLであった。さらには、モデル抗原を用いたTh1及びTh2応答性に関して、E.G7-OVA細胞をOVAで刺激すると、IL-4のmRNA量が増加したものの、その増加率は僅かなものであったのに対して、ヒトT細胞由来細胞株であるHPB-ALL細胞を用いた検討では、OVA刺激によりIL-4及びIFNγのmRNA量の著しい増加が観察された。さらに、OVA存在下でHPB-ALL細胞をダイオキシン類で刺激した時に、OVAにより増加したIL-4のmRNA量が飛躍的に増加するのに対して、IFN-γのmRNA量は減少することを観察した。
従って、本研究成果は、バリア機能及び免疫賦活化能を同時に評価可能なハイブリッド式検出法の構築のための基礎的知見となり、今後さらなる改良を加えることで、in vitro検出法の開発に繋がるものと確信された。

Research Products

• [Journal Article] Levels of tetrabromobisphenol A, tribromobisphenol A, dibromobisphenol A, monobromobisphenol A, and bisphenol A in Japanese breast milk. (2015)
  • Author(s): Nakao, T., Akiyama, E., Kakutani, H., Mizuno, A., Aozasa, O., Akai, Y., Ohta, S.
  • Journal Title: Chemical Research in Toxicology Volume: 28 Pages: 722-728
  • DOI: 10.1021/tx500495j
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detection of tribromobisphenol A as debrominated compounds of tetrabromobisphenol A in breast milk collected in Japan. (2015)
  • Author(s): Nakao, T., Akiyama, E., Kakutani, H., Mizuno, A., Aozasa, O., Akai, Y., Ohta, S.
  • Journal Title: J. Environ Chem. Volume: 25 Pages: 61-68
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Facilitation of adipocyte differentiation of 3T3-L1 cells by debrominated tetrabromobisphenol A compounds detected in Japanese breast milk (2015)
  • Author(s): Akiyama, E., Kakutani, H., Nakao, T., Motomura, Y., Takano, Y., Sorakubo, R., Mizuno, A., Aozasa, O., Tachibana, K., Doi, T., Ohta, S.
  • Journal Title: Environmenta Research Volume: 140 Pages: 157-164
  • DOI: 10.1016/j.envres.2015.03.035
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] In vitro and in vivo induction of cytochrome P450 by coplanar polychlorinated/brominated biphenyls (Co-PXBs) providing high TEQ in mother’s milk in Japan. (2014)
  • Author(s): Kakutani, H., Aozasa, O., Mizuno, A., Nakao, T., Ohta S.
  • Journal Title: Toxicology Volume: 324 Pages: 68-75
  • DOI: 10.1016/j.tox.2014.07.008
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 臭素系難燃剤テトラブロモビスフェノールAによる間葉系幹細胞の分化攪乱作用 (2014)
  • Author(s): 秋山恵麻, 樋口直美, 角谷秀樹, 中尾晃幸, 古塚琴絵, 太田壮一
  • Organizer: 環境ホルモン学会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2014-12-10 – 2014-12-10
• [Presentation] TeBBPAによる脂肪細胞分化とエピジェネティック変化 (2014)
  • Author(s): 秋山恵麻, 空久保良太, 角谷秀樹, 中尾晃幸, 中西菜月, 福元茉実, 太田壮一
  • Organizer: 環境ホルモン学会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2014-12-10 – 2014-12-10
• [Presentation] TCDDによる間葉系幹細胞の脂肪・骨芽細胞分化攪乱作用に関する検討 (2014)
  • Author(s): 秋山恵麻, 千頭大毅, 角谷秀樹, 中尾晃幸, 廣本亜沙美, 太田壮一
  • Organizer: 環境ホルモン学会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2014-12-09 – 2014-12-09
• [Presentation] リアルタイム式性ホルモンモニタリング手法による内分泌撹乱作用機構の究明 (2014)
  • Author(s): 中尾晃幸、村富裕貴、秋山恵麻、角谷秀樹、太田壮一
  • Organizer: 日本薬学会近畿支部
  • Place of Presentation: 京都薬科大学
  • Year and Date: 2014-10-11 – 2014-10-11
• [Presentation] 難燃剤TeBBPAとその脱臭素化体が有する乳幼児への健康影響について (2014)
  • Author(s): 中尾晃幸、齋藤祐一郎、秋山恵麻、角谷秀樹、太田壮一
  • Organizer: 日本薬学会近畿支部
  • Place of Presentation: 京都薬科大学
  • Year and Date: 2014-10-11 – 2014-10-11
• [Presentation] 新規合成トランス脂肪酸標準品による高精度分析法の構築と健康影響評価 (2014)
  • Author(s): 中尾晃幸、小山信明、秋山恵麻、角谷秀樹、太田壮一
  • Organizer: 日本薬学会近畿支部
  • Place of Presentation: 京都薬科大学
  • Year and Date: 2014-10-11 – 2014-10-11
• [Presentation] ダイオキシン類が有する腸管バリア破綻に伴った免疫毒性影響 (2014)
  • Author(s): 角谷秀樹、新田啓祐、秋山恵麻、中尾晃幸、太田壮一
  • Organizer: 日本薬学会近畿支部
  • Place of Presentation: 京都薬科大学
  • Year and Date: 2014-10-11 – 2014-10-11
• [Presentation] 母乳汚染物質テトラブロモビスフェノールＡによる脂肪細胞の分化攪乱作用 (2014)
  • Author(s): 秋山恵麻、空久保良太、角谷秀樹、中尾晃幸、橘 敬祐、
  • Organizer: 日本薬学会近畿支部
  • Place of Presentation: 京都薬科大学
  • Year and Date: 2014-10-11 – 2014-10-11
• [Presentation] 脂肪細胞分化を指標とした健康有害物質による肥満の増悪化に関する検討 (2014)
  • Author(s): 秋山恵麻、古塚琴絵、角谷秀樹、中尾晃幸、太田壮一
  • Organizer: 日本薬学会近畿支部
  • Place of Presentation: 京都薬科大学
  • Year and Date: 2014-10-11 – 2014-10-11
• [Presentation] ヒト間葉系幹細胞を用いた環境汚染物質 TBBPA と TCDD の骨芽細胞分化攪乱 (2014)
  • Author(s): 秋山恵麻、廣本亜沙美、角谷秀樹、中尾晃幸、板倉 奨、太田壮一
  • Organizer: 日本薬学会近畿支部
  • Place of Presentation: 京都薬科大学
  • Year and Date: 2014-10-11 – 2014-10-11
• [Presentation] 健康有害物質が Caco-2 細胞のバリア機能に及ぼす影響評価 (2014)
  • Author(s): 角谷秀樹、川口 彩、秋山恵麻、中尾晃幸、太田壮一
  • Organizer: 日本薬学会近畿支部
  • Place of Presentation: 京都薬科大学
  • Year and Date: 2014-10-11 – 2014-10-11
• [Presentation] プラスチック工業製品中に含まれる難燃剤によるマウス脂肪細胞分化への影響評価 (2014)
  • Author(s): 秋山恵麻、中西菜月、角谷秀樹、中尾晃幸、高野友希、橘
  • Organizer: 日本薬学会近畿支部大会
  • Place of Presentation: 京都薬科大学
  • Year and Date: 2014-10-11 – 2014-10-11
• [Presentation] 乳幼児食品中のビスフェノール系化合物による汚染実態の解明とその健康影響評価（第４報） (2014)
  • Author(s): 石坂真莉子，中尾晃幸，角谷秀樹，秋山恵麻，太田壮一
  • Organizer: 環境化学討論会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-25
• [Presentation] マウス前駆脂肪細胞およびヒト間葉系幹細胞におけるテトラブロモビスフェノールＡ刺激による分化制御 (2014)
  • Author(s): 秋山 恵麻, 清水 恵梨佳, 角谷 秀樹, 中尾 晃幸, 太田 壮一
  • Organizer: 環境化学討論会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-25
• [Presentation] ダイオキシンは腸管バリア機能を破綻することにより免疫毒性を示す (2014)
  • Author(s): 角谷 秀樹, 古山 英孝, 秋山 恵麻, 中尾 晃幸, 太田壮一
  • Organizer: 環境化学討論会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-25
• [Presentation] ダイオキシン類及び臭素系難燃剤が有する脂肪・骨分化攪乱作用 (2014)
  • Author(s): 角谷 秀樹, 水野 絢美, 秋山 恵麻, 中尾 晃幸, 太田壮一
  • Organizer: 環境化学討論会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-25