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職業性胆管がん誘導シグナルの解明とバイオマーカーの確立

研究課題

研究課題/領域番号 23K27842
補助金の研究課題番号 23H03152 (2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2023)
応募区分一般
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
研究機関東京理科大学

研究代表者

市原 学  東京理科大学, 薬学部薬学科, 教授 (90252238)

研究分担者 宗 才  東京理科大学, 薬学部薬学科, 助教 (20817267)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2025年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2024年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2023年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード胆管がん / シグナル / ジクロロプロパン
研究開始時の研究の概要

本研究では1,2-DCPがマクロファージを介して胆管細胞のDNA損傷を誘導するシグナル経路をin vitroのトランスクリプトーム解析、in vivoのシングルセル(単細胞)トランスクリプトーム解析によって明らかにするとともに、マクロファージが分泌する細胞外小胞(extracellular vesicle)を同定する。本研究は直接的なDNA損傷作用が小さいにも関わらずマクロファージを介して標的細胞のDNA損傷作用を有する環境化学物質の発がん誘導に関わるバイオマーカー、リスク評価システムの確立に資する。

研究実績の概要

ヒト胆管細胞株MMNK-1細胞の単培養、およびMMNK-1細胞とヒトTHP-1単球由来マクロファージとの共培養を用いた。1,2-DCPおよび比較のために同じ濃度のDCP、TCP曝露群も作成した。胆管細胞のDNA損傷度合の評価ためDNA二重鎖切断マーカーγ-H2AX陽性Foci、γ-H2AX汎核陽性細胞の数も数えた。動物実験ではTNFαノックアウトマウスおよび野生型マウスをそれぞれ無作為に4群に分け、1,2-DCPに0、125、250、500mg/㎏体重、1日1回、週5日、13週間、強制経口投与した。 曝露終了後、肝臓切片を作成し、HE、鉄染色および免疫組織化学による病理組織学的検索を行った。
MTS アッセイの結果、1,2-DCPを曝露した共培養胆管細胞では対照群と比較すると各濃度において細胞生存率が増加していたのに対し、0.8mMの1,2,3-TCPを曝露した共培養で細胞生存率が減少していた。DCMでは単培養、共培養ともに変化を確認できなかった。γ-H2AX陽性Foci数では、0.4mMの1,2-DCP、DCM、1,2,3-TCPを曝露した共培養胆管細胞でFoci高度発現細胞が対照群と比較すると顕著に増加していた。Foci高度発現細胞における重回帰分析の結果では、有意な交互性を確認できた。γ-H2AX汎核陽性細胞の発現数では1,2-DCPを曝露した共培養胆管細胞でγ-H2AX汎核陽性細胞が濃度依存的に減少していたが、他の物質では確認できなかった。動物実験では野性型マウスにおいては500mg/kg投与群において一時的な体重減少がみられたが、TNFα-KOマウスにおいては影響が抑えられた。肝重量はWild-typeとTNFα-/-どちらにおいても増加が見られた。野生型、TNFα-KOマウス共にKi67陽性肝細胞数が1,2-DCP投与量依存的な増加を示した。Wild-type、TNF-/-共にγH2AX陽性肝細胞数が1,2-DCP投与量依存的な増加を示した。ベルリンブルー染色を行うと1.2-DCPを曝露したグループでは、組織障害部位だけでなく、通常に見える細胞にも微弱な鉄陽性の反応が見られた。

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

In vivo実験、In vitro実験ともに順調に行われた。

今後の研究の推進方策

マクロファージ由来の因子の解明するためにエクソソームの解析をすすめる方針である。

報告書

(1件)
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 8件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Quantitative assessment of nano-plastic aerosol particles emitted during machining of carbon fiber reinforced plastic2024

    • 著者名/発表者名
      Fujitani Yuji、Ikegami Akihiko、Morikawa Kouta、Kumoi Jun、Yano Takeo、Watanabe Atsushi、Shiono Ai、Watanabe Chuichi、Teramae Norio、Ichihara Gaku、Ichihara Sahoko
    • 雑誌名

      Journal of Hazardous Materials

      巻: 467 ページ: 133679-133679

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2024.133679

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modification of ibuprofen to improve the medicinal effect; structural, biological, and toxicological study2024

    • 著者名/発表者名
      Rahman Mst Mahfuza、Afrin Mst Farhana、Zong Cai、Ichihara Gaku、Kimura Yusuke、Haque Md Anamul、Wahed Mir Imam Ibne
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 10 号: 5 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2024.e27371

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transcriptome analysis of the cerebral cortex of acrylamide-exposed wild-type and IL-1β-knockout mice2023

    • 著者名/発表者名
      Fergany Alzahraa、Zong Cai、Ekuban Frederick Adams、Wu Bin、Ueha Satoshi、Shichino Shigeyuki、Matsushima Kouji、Iwakura Yoichiro、Ichihara Sahoko、Ichihara Gaku
    • 雑誌名

      Archives of Toxicology

      巻: 98 号: 1 ページ: 181-205

    • DOI

      10.1007/s00204-023-03627-9

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deletion of <i>IL-1β</i> exacerbates acrylamide-induced neurotoxicity in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Fergany Alzahraa、Zong Cai、Ekuban Frederick Adams、Suzuki Aina、Kimura Yusuke、Ichihara Sahoko、Iwakura Yoichiro、Ichihara Gaku
    • 雑誌名

      Toxicological Sciences

      巻: 195 号: 2 ページ: 246-256

    • DOI

      10.1093/toxsci/kfad077

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Exposure to Benzo[a]pyrene Decreases Noradrenergic and Serotonergic Axons in Hippocampus of Mouse Brain2023

    • 著者名/発表者名
      Abd El Naby Walaa、Zong Cai、Fergany Alzahraa、Ekuban Frederick、Ahmed Saleh、Reda Yousra、Sato Harue、Ichihara Sahoko、Kubota Natsuko、Yanagita Shinya、Ichihara Gaku
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 12 ページ: 9895-9895

    • DOI

      10.3390/ijms24129895

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of Nrf2 in 1,2-dichloropropane-induced cell proliferation and DNA damage in the mouse liver2023

    • 著者名/発表者名
      Kimura Yusuke、Ekuban Frederick Adams、Zong Cai、Sugie Shigeyuki、Zhang Xiao、Itoh Ken、Yamamoto Masayuki、Ichihara Sahoko、Ohsako Seiichiroh、Ichihara Gaku
    • 雑誌名

      Toxicological Sciences

      巻: 195 号: 1 ページ: 28-41

    • DOI

      10.1093/toxsci/kfad059

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Editorial: Qualitative and quantitative risk assessment of hazardous substances in the workplace2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Meibian、Ichihara Gaku、Zhou Zhijun、Lou Jianlin、Wang Dongming
    • 雑誌名

      Frontiers in Public Health

      巻: 11 ページ: 01-03

    • DOI

      10.3389/fpubh.2023.1207487

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Carcinogenicity of anthracene, 2-bromopropane, butyl methacrylate, and dimethyl hydrogen phosphite2023

    • 著者名/発表者名
      Cattley Russell C、Kromhout Hans、Sun Meng、Tokar Erik J、Abdallah Mohamed A-E、Bauer Alison K、Broadwater Kendra R、Campo Laura、Corsini Emanuela、Houck Keith A、Ichihara Gaku
    • 雑誌名

      The Lancet Oncology

      巻: 24 号: 5 ページ: 431-432

    • DOI

      10.1016/s1470-2045(23)00141-9

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Anakinra (Kineret<sup>®</sup>) treatment on acrylamide-induced neurotoxicity in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Fergany Alzahraa、Ekuban Frederick Adams、Zong Cai、Ichihara Gaku
    • 雑誌名

      Fundamental Toxicological Sciences

      巻: 10 号: 5 ページ: 221-231

    • DOI

      10.2131/fts.10.221

    • ISSN
      2189-115X
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sex Differences in Susceptibility to Nanomaterials2023

    • 著者名/発表者名
      Gaku ICHIHARA, Cai ZONG, Mamiko TAKISADA, Kyoka YAMAZAKI, Shiho MURAKI, Sahoko ICHIHARA
    • 雑誌名

      Nano Biomedicine

      巻: 15 号: 2 ページ: 41-43

    • DOI

      10.11344/nano.15.41

    • ISSN
      1883-5198, 2185-4734
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 有害物質によるヒト疾患に対する感受性の性差2024

    • 著者名/発表者名
      市原 学
    • 学会等名
      第94回日本衛生学会学術総会(かごしま県民交流センター、鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ポリL乳酸ファイバー/銀ナノ粒子曝露による肺の炎症反応とNrf2の役割2024

    • 著者名/発表者名
      滝澤 亮哉、池上 昭彦、北村 祐貴、松本 和真、三瀬 名丹、市原 学、市原 佐保子
    • 学会等名
      第94回日本衛生学会学術総会(かごしま県民交流センター、鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 非晶質シリカナノ粒子曝露がマウス肺に及ぼす影響とNrf2の役割2024

    • 著者名/発表者名
      山崎 京香、宗 オ、森本 匠飛、滝貞真胤、市原 佐保子、市原 学
    • 学会等名
      第94回日本衛生学会学術総会(かごしま県民交流センター、鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Nrf2が多層カーボンナノチューブによるマウス肺炎症誘導に果たす役割2024

    • 著者名/発表者名
      滝貞 真胤、宗 オ、山崎 京香、森本 匠飛、滝澤 亮哉、市原 佐保子、市原 学
    • 学会等名
      第94回日本衛生学会学術総会(かごしま県民交流センター、鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] MWCNT を曝露した THP-1 由来マクロファージの生存率に対する性ホルモンの影響2024

    • 著者名/発表者名
      村木 志帆、宗 オ、滝澤 亮哉、市原 佐保子、市原 学
    • 学会等名
      第94回日本衛生学会学術総会(かごしま県民交流センター、鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The impact of exposure to nanoplastics on microglia and astrocytes and effects of co-exposure to benzo pyrene2024

    • 著者名/発表者名
      CAI ZONG, EMI KATO, RISA TSUYUKI, YUKI KITAMURA, SAHOKO ICHIHARA, GAKU ICHIHARA
    • 学会等名
      第94回日本衛生学会学術総会(かごしま県民交流センター、鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Effect of sulforaphane on multi-walled carbon nanotube-induced pulmonary inflammation in mice2024

    • 著者名/発表者名
      Saleh Ahmed, Cai Zong, Kyoka Yamazaki, Keisuke Inoue, Yousra Reda, Mamiko Takisada, Sahoko Ichihara, Gaku Ichihara
    • 学会等名
      第23回分子予防環境医学研究会(福井市地域交流プラザ、福井市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] シラノール基修飾がシリカナノ粒子による肺炎症に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      森本 匠飛, 宗 才, 山崎 京香, 滝貞 真胤, 市原佐保子, 市原 学
    • 学会等名
      第18回ナノ・バイオメディカル学会大会(東京大学 駒場IIキャンパス 生産技術研究所)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Nrf2 が多層カーボンナノチューブによるマウス肺炎症誘導に果たす役割2023

    • 著者名/発表者名
      滝貞 真胤, 宗 才, 山崎 京香, 森本 匠飛, 滝澤 亮哉, 市原 佐保子, 市原 学
    • 学会等名
      第18回ナノ・バイオメディカル学会大会(東京大学 駒場IIキャンパス 生産技術研究所)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブへの曝露はマクロファージ存在下においてヒト肺腺癌由来上皮様細胞における DNA 損傷を誘導する2023

    • 著者名/発表者名
      林 克弥, 宗 才, 草ヶ谷 京士郎, 市原 佐保子, 市原 学
    • 学会等名
      第18回ナノ・バイオメディカル学会大会(東京大学 駒場IIキャンパス 生産技術研究所)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ポリ L 乳酸ファイバー/銀ナノ粒子に曝露された肺における Nrf2 の役割と炎症反応機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      滝澤 亮哉, 池上 昭彦, 北村 祐貴, 松本 和真, 三瀬 名丹, 市原 学, 市原 佐保子
    • 学会等名
      第18回ナノ・バイオメディカル学会大会(東京大学 駒場IIキャンパス 生産技術研究所)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 炭素繊維強化プラスチック由来のナノ・マイクロサイズ微小粒子2023

    • 著者名/発表者名
      池上 昭彦, 雲井 純, 藤谷 雄二, 矢野 竹男, 市原 学, 市原 佐保子
    • 学会等名
      第18回ナノ・バイオメディカル学会大会(東京大学 駒場IIキャンパス 生産技術研究所)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Exposure to nanoplastics incudes size-and surface- dependent effects in microglia and astrocytes2023

    • 著者名/発表者名
      Cai ZONG, Emi KATO, Risa TSUYUKI, Yuki KITAMURA, Sahoko ICHIHARA, Gaku ICHIHARA
    • 学会等名
      第18回ナノ・バイオメディカル学会大会(東京大学 駒場IIキャンパス 生産技術研究所)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Neurotoxicity of 1-bromopropane2023

    • 著者名/発表者名
      Gaku Ichihara
    • 学会等名
      2023 International Symposium for Poison Control and Research Development (National Poison Center, Taipei)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pulmonary effect of exposure to Fe3O4-PEG-PLGA nanoparticles and the role of Nrf22023

    • 著者名/発表者名
      Cai ZONG, Harue SATO, Stephanie DEVINEAU, Claire MCCORD, Sahoko ICHIHARA, Oliver BROOKES, Ken ITOH, Masayuki YAMAMOTO, Sonja BOLAND, Armelle BAEZA-SQUIBAN, Gaku ICHIHARA
    • 学会等名
      The Environmental Response VI (Tohoku University Seiryo Auditorium, Sendai, Japan)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neuroprotective effects of sulforaphane on benzo(a)pyrene-induced neurotoxicity in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Yousra Reda ARAFA, Cai ZONG, Akane IKOMA, Gaku ICHIHARA
    • 学会等名
      The Environmental Response VI (Tohoku University Seiryo Auditorium, Sendai, Japan)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanism of 1,2-dichloroprpoane-induced cholangiocarcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Gaku Ichihara
    • 学会等名
      Offsite Joint Conference after ASIATOX-X by Chi Mei Medical Center (Tainan, Taiwan)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of 1,2-dichloroprpoane-induced cholangiocarcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Gaku Ichihara
    • 学会等名
      The 10th International Congress of Asian Society of Toxicology (Taipei, Taiwan)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 非晶質シリカナノ粒子によるマクロファージ傷害メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      山崎 京香, Sandra VRANIC, 渡邊 英里, 宮川 佳洋子, 竹内 咲恵, 長田 百合果, 市原 佐保子, Wenting WU, 宗 才, 櫻井 敏博, 佐藤 聡, 原 泰志, 寺島 裕也, 松島 綱治, 鈴木 利宙, 安部 良, Sonja BOLAND, Lang TRAN, 市原 学
    • 学会等名
      第50回日本毒性学会学術年会(パシフィコ横浜 会議センター、横浜市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブ曝露がマウス肺に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      滝貞 真胤, 宗 才, 山崎 京香, 森本 匠飛, 滝澤 亮哉, 市原 佐保子, 市原 学
    • 学会等名
      第50回日本毒性学会学術年会(パシフィコ横浜 会議センター、横浜市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Neurotoxicity of acrylamide in wild type and TNF-α knockout mice2023

    • 著者名/発表者名
      宗 才, 市原 学
    • 学会等名
      第50回日本毒性学会学術年会(パシフィコ横浜 会議センター、横浜市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of debris generated during the process of cutting and grinding of carbon fibers-reinforced plastics2023

    • 著者名/発表者名
      Kumoi J, Ikegami A, Fujitani Y, Morikawa K, Ichihara G, Yano T, Ichihara S
    • 学会等名
      Inhaled Particles and NanOEH Conference 2023 (Hilton Manchester Deansgate Hotel, Manchester, UK)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1, 2-ジクロロプロパンによる胆管がん誘導のメカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      市原 学
    • 学会等名
      第96回産業衛生学会(ライトキューブ宇都宮、宇都宮市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウスでの1,2‐ジクロロプロパン亜慢性毒性におけるTNF‐αの役割検討2023

    • 著者名/発表者名
      木村 優介、月城 美晶、宗 才、市原 学
    • 学会等名
      第96回産業衛生学会(ライトキューブ宇都宮、宇都宮市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 金属加工業労働者における1-ブロモプロパン曝露量と尿中代謝物との関係2023

    • 著者名/発表者名
      河田 茉弓、當房 浩一、水木 将、長谷川 航平、竹内 靖人、塚原 照臣、原 倫太朗、和田 猛、市原 学、野見山 哲生
    • 学会等名
      第96回産業衛生学会(ライトキューブ宇都宮、宇都宮市)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 今日の治療指針 環境・職業因子による疾患 有機溶剤中毒2024

    • 著者名/発表者名
      市原 学
    • 総ページ数
      2174
    • 出版者
      医学書院
    • ISBN
      9784260053433
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2023-04-18   更新日: 2024-12-25  

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