| 研究課題/領域番号 |
22K10499
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分58020:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含む
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| 研究機関 | 産業医科大学 |
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研究代表者 |
東 泰幸 産業医科大学, 医学部, 診療助教 (00910928)
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| 研究分担者 |
西田 千夏 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教 (00461583)
友永 泰介 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教 (20721707)
森本 泰夫 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (30258628)
東 秀憲 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (40294889)
矢寺 和博 産業医科大学, 医学部, 教授 (40341515)
和泉 弘人 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 准教授 (50289576)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | micro RNA / エクソソーム / 架橋型アクリル酸系水溶性高分子化合物 / じん肺 / 高分子化合物 / ポリマー / 肺障害 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
石綿や結晶質シリカよりも進行性でかつ重篤な肺障害を引き起こした「架橋型アクリル酸系高分子化合物」の生体影響を評価するために、ラットに13週間の慢性吸入曝露試験を行い、1) 肺病変の検討、2) エクソソーム内包情報伝達物質であるmicro RNAの網羅的解析による肺障害の責任遺伝子の同定を行う。さらに、既存の吸入性化学物質の物理化学的特性解析や無機・有機物質の肺障害データと整合性や妥当性を検討することにより、総合的に「架橋型アクリル酸系高分子化合物」の生体への影響と、その機序を解明することを目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、架橋型アクリル酸系水溶性高分子化合物(アクリル酸系ポリマー)による持続性の肺炎症・線維化にどのようなエクソソーム内包microRNAが関与するかどうかを解明することである。
当該年度に実施した研究の成果については、アクリル酸系ポリマー(分子量 76.8万、架橋構造あり)を13週間、対照群と2つの濃度(0 mg/m3、0.2 mg/m3、2.0 mg/m3)で吸入ばく露させたラットの解剖を行った。観察期間はばく露終了後3日、1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月に設定した。解剖時に気管支肺胞洗浄液を回収し、その検体の一部を今回の研究で用いるために取り分け、エクソソームの抽出を行った。エクソソームの抽出方法は、当研究グループからの以前の報告(Oncol Rep. 2020 Nov;44(5):2198-2210.)を参考に行った。
今回の研究の意義・重要性については以下の通りである。最近本邦でアクリル酸系ポリマーによる進行性の肺障害が発生し、それは石綿や結晶質シリカの吸入により引き起こされる従来のじん肺よりも短期間でかつ重篤な肺障害を引き起こしたことが報告されており、労災認定もされた。特にアクリル酸系ポリマーは粘性や吸水性などの特性を持ち、その特性の違いを利用して様々な日用品や、食品や医薬品の添加物として用いられており、製造する作業者だけでなく一般消費者にとっても生体影響が懸念される。ただアクリル酸系ポリマーがどのようにして進行性の肺障害を引き起こしたかの機序については不明なところが多く、現状の課題であると考えている。
炎症や線維化の持続・進行に関してはエクソソーム内のmicro RNAによる転写制御の関与の報告もあり、アクリル酸系ポリマーによる肺障害にもエクソソームならびにmicro RNAが関与しているのではないかと考え、今回の研究を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ラットに対する架橋型アクリル酸系水溶性高分子化合物を用いた13週間の吸入ばく露試験は無事終了しており、またラットの解剖も既に一部施行されている。また解剖の際に気管支肺胞洗浄液を回収し、その検体の一部を今回の研究で用いるために取り分け、その検体からエクソソームの抽出も行っている。エクソソームの抽出方法は、当研究グループからの以前の報告(Oncol Rep. 2020 Nov;44(5):2198-2210.)を参考に行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は抽出したエクソソームからさらに内包されているmicro RNAの精製を行い、マイクロアレイによる網羅的な解析を行うことで、架橋型アクリル酸系水溶性高分子化合物の吸入ばく露により増減した気管支肺胞洗浄液中のmicro RNAをピックアップし、そのmicro RNAが制御するmRNAと肺障害性の関係を総合的に検討し、当該物質による炎症や線維化に関与する遺伝子を究明する。
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