| 研究課題/領域番号 |
15K00562
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| 研究機関 | 独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所 |
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研究代表者 |
大谷 勝己 独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 産業疫学研究グループ, 統括研究員 (50333373)
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| 研究分担者 |
小林 健一 独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 産業毒性・生体影響研究グループ, 上席研究員 (00332396)
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| 研究期間 (年度) |
2015-10-21 – 2020-03-31
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| キーワード | 雄性生殖毒性試験法 / 精子形態 / 精子代謝能 |
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| 研究実績の概要 |
初年度にハロゲン系プロパンや殺虫剤を試験物質としてラットに投与し新規精子試験法WST-8法による精子代謝能測定法、精子尾部形態測定法が従来の雄性生殖毒性試験法である精子運動能や精子数解析では検出できない影響を検出できることを示した。
第2年度には、新たに入手した30種類以上のテトラゾリウム塩をラットおよびマウスの精子浮遊液を用いて一斉にスクリーニングし、WST-8以外にWST-3, WST-5等細胞毒性試験では用いられていないテトラゾリウムでも精子では感度よく応答することが示された。また、マウスに重金属や有機溶剤を投与してCASA(従来の精子解析法)の画像を大量に保存した。
第3年度は、マウス精子尾部の形態解析のための手法開発を試みた。その結果、CASAによる暗視野画像で尾部形態の解析を試み、未成熟精子、短尾精子の検出に成功した。さらに、マウスの精子浮遊液の一部を固定し遠心後、MASコート付きスライドグラスに塗抹し、ヘマトキシリン・エオシン染色することで、尾部形態だけでなく頭部形態の解析を可能とした。また、精巣毒性を計測する客観的指標として精巣中の精子頭数をCASAで測定することも可能とした。現在、ラットを用いた実験からマウスを用いた実験に移行しつつ、これらの手法を応用している。
第4年度は、マウスを用いた実験に移行し、通常明暗と変則的明暗条件により雄マウス飼育しただけ（化学物質は未投与）で、精子数及び精子形態に変化を生ずることを突き止めた。また、ラットでは1,2-ジクロロプロパンを皮下投与した結果、精子数、精子運動能に変化が認められない投与条件でも、精子尾部形態に異常が認められることが示せ、本研究課題で提案している暗視野精子形態解析法の有用性が確認されている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本課題の初年度は年度後半に追加で採択され、その結果、初年度は期間も短く（実質4か月）、ラットにおける実験に終始し、マウスでの検討には至らなかった。第2年度にはマウスでの検討に着手し、尾部形態異常の判断基準の確立に時間がかかり、解析が遅れた。また予定していたテトラゾリウム塩のうち一部入手困難なものがあり、今後もスクリーニングをしなければならなくなった。第3年目にはマウスにおける精子形態解析法を開発し、また精巣毒性の客観的指標の開発に成功したものの、その応用と、精子の運動持続性に影響する化学物質の解析法の開発及びCASAによる精子運動能解析法の欠点の改良法の開発が遅れた。これらの遅れを取り返すべく、努力したが、第4年度に代表者が急遽統括研究員に加え実験動物管理室長（併任）に就任したため、管理室業務に追われ、本研究遂行にあたり若干の遅延をもたらした。また、本研究のキーとなる精子運動解析装置(CASA)が不調となり、点検の必要から、研究計画の見直しが必要になった。また、現在作成中の論文原稿があり公表が次年度となる見込みのため。
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| 今後の研究の推進方策 |
マウスを中心とした実験により既に開発した精子形態解析方法の有用性を確認するとともに改良を試みる。また、精子の運動持続性に影響する化学物質の解析法の開発及びCASAによる精子運動能解析法の欠点の改良法の開発を試みる。ラットによる実験では、精子数に変化がない化学物質で、精子運動能が低下しているか、あるいは精子形態に異常な化学物質をスクリーニング的に選択し精巣上体への影響がないかを延長最終年度に検討したい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
代表者が急遽統括研究員に加え実験動物管理室長（併任）に就任したため、管理室業務に追われ、本研究遂行にあたり若干の遅延をもたらした。また、本研究のキーとなる精子運動解析装置(CASA)が不調となり、点検の必要から、研究計画の見直しが必要になった。そのため、￥697778を使用したものの、結局、\1114766を繰り越すこととなった。
現在、応用段階に入っており、動物実験を頻繁に行うことになるため、ラットの他に、マウスを中心とした実験が主となるものの、最終年度は消耗品としての動物代が膨大となる。また、研究成果の公表も積極的に行う予定であるため、総予算は使い切る予定である。
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