2016 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on the evaluation method for chemical compound toxicity to human hepatocytes by using hollow fiber type three dimensional culture module
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26420804
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
松下 琢 崇城大学, 生物生命学部, 教授 (10209538)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 誠一 国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部, 室長 (10270505)
古水 雄志 崇城大学, 生物生命学部, 助教 (80735829)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 三次元培養 / 胎児肝細胞 / 成人肝細胞 / 化学物質 / 毒性評価 / 亜急性毒性試験 / 動物実験代替法 / 安全性試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在わが国では、国際的な化学物質管理に関する戦略的なアプローチ（SAICM）に沿って、2020年までに約3万種類ある既存化学物質の安全性評価を行うことが重要な政策課題（閣議決定）となっている。しかし、この安全性試験を動物実験で行うには膨大なコストと時間を要してしまい、2020年までの評価には困難を伴う。そこで本研究では、化学物質の中心的代謝臓器である肝臓について、研究代表者が開発してきた三次元培養モジュールと、研究分担者の国立衛研の石田博士と行ってきたヒト胎児及び成人肝細胞の化学物質感受性の相違に関する知見を組み合わせて、種々の化学物質のヒト胎児及び成人肝細胞への低濃度長期暴露実験による毒性評価（亜急性毒性）に関する知見を得ようとするものである。26～28年間の研究期間で、以下の知見を得た。
1)研究協力者の三菱レイヨン社との共同で開発した三次元培養モジュールを使って、亜急性毒性評価に必要な１か月間の成人肝細胞の生存及び機能維持に成功した。
2)肝機能は500種類以上あるため、多数の機能評価を迅速に行うための188の肝機能関連遺伝子発現の解析用DNAチップを、この分野で実績のある石田博士とともに開発した。
3)このDNAチップを用いて、胎児肝細胞と成人肝細胞の遺伝子発現の解析をscatter plotや階層的クラスタリング解析で行った結果、再現性の確認ができた。また、両細胞のミトコンドリア含有量には、顕著な差があり、胎児肝細胞がミトコンドリア含有量が少ないことが明らかとなった。
4)胎児の発達に影響を与える可能性のある化学物質の中から数種類を選定し、胎児肝細胞と成人肝細胞への暴露実験を行った結果、感受性に差異がある化学物質は、同時にミトコンドリア活性にも影響を与えることが示唆された。
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