| 研究課題/領域番号 |
22K18425
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分63:環境解析評価およびその関連分野
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
池中 良徳 北海道大学, One Healthリサーチセンター, 教授 (40543509)
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| 研究分担者 |
野見山 桂 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (30512686)
新間 秀一 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30515896)
杉尾 翔太 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (30825344)
石塚 真由美 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (50332474)
江口 哲史 千葉大学, 予防医学センター, 講師 (70595826)
中山 翔太 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (90647629)
星 信彦 神戸大学, 農学研究科, 名誉教授 (10209223)
平野 哲史 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 助教 (70804590)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円)
2024年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2023年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2022年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | Micro-CT / Metabolomics / Lipidomics / Neurotoxicity Biomarker / MITA system / MITAシステム / in vivoイメージング / マイクロCT / 2光子顕微鏡 / メタボローム / ２光子顕微鏡 / イメージング / メタボロミクス / イメージング質量分析計 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
農薬中毒において、動物実験から推定された健康影響と実際の臨床現場で観察される中毒症状とにはしばしば大きなギャップがある。この原因として、従来型の毒性試験法では検出感度の問題から、その毒性を評価することが困難である事が原因の場合がある。本研究で提案するMITAシステムは、中枢神経の活動や代謝系の観察を、最先端のイメージング技術を用いることにより可視化する。それにより、連続的かつ高感度で、これまで見落とされていたAdverse Effectsを検出する。本システムにより、これまで困難であった連続観察や、最も感受性が高いと考えられる生きた胎児に対する薬剤影響の直接的な観察ができる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、化学物質の神経毒性および肝毒性を高感度かつ非侵襲的に評価する新規手法を開発し、Multi Imaging Toxicity Assay（MITA）システムの構築を目指した。マイクロCTによりラット肝体積の定量評価が可能であることを示し、肝重量・体積の増加とCAR標的遺伝子（Cyp2b1）の著明な発現上昇との相関を実証した。さらに、アセタミプリド曝露マウス脳のリピドミクス解析では、脂肪酸およびFAHFAを含む15種の脂質に有意な変動が認められ、ROC解析によりAUC 0.9以上の神経毒性バイオマーカー候補を同定した。これにより、毒性発現の初期兆候を捉える評価系の構築に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、micro-CTやリピドミクスといった先進的分析技術を毒性評価に導入し、薬剤による肝肥大や神経毒性に伴う分子レベルの変化を高精度かつ非侵襲的に検出可能とした点で、従来の毒性試験法を補完・革新する新たな枠組みを提示した。特に、FAHFAや飽和脂肪酸などの脂質の変動を指標とするバイオマーカー評価は、化学物質による影響の早期検出を可能にし、毒性発現機序の解明にも貢献する。また、動物を生かしたまま連続的に観察可能な手法は、3R原則を実現しうる有望な代替手段であり、将来的には国際的な化学物質リスク評価法への応用や標準化も視野に入る。これらの点から、本研究は学術的にも社会的にも高い意義を持つ。
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