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2017 年度 実績報告書

チタン酸ナノシートの免疫毒性

研究課題

研究課題/領域番号 15K15245
研究機関川崎医科大学

研究代表者

西村 泰光  川崎医科大学, 医学部, 准教授 (90360271)

研究分担者 吉岡 大輔  川崎医科大学, 医学部, 助教 (40638318)
大槻 剛巳  川崎医科大学, 医学部, 教授 (40160551)
武井 直子  川崎医科大学, 医学部, 講師 (00509276)
松崎 秀紀  県立広島大学, 生命環境学部, 助教 (80335463)
李 順姫  川崎医科大学, 医学部, 助教 (70414026)
吉留 敬  川崎医科大学, 医学部, 講師 (40304307)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードナノ毒性 / チタン / 産業衛生 / 免疫 / 単球 / 空胞 / エンドソーム / ヒト
研究実績の概要

昨年度までにチタン酸ナノシート(TiNS)曝露がヒト単球において巨大空胞形成を伴うアポトーシス死を引き起こすこと、TiNSは空胞内に存在しており、endo/lysosomal経路へのTiNSの侵入を介した毒性影響が存在することが明らかとなっていた。そこで、単球へのTiNS毒性機序を探るため、培養後の単球内lysosome量を測定した。lysosome染色には4-nitro-7-(1-piperazinyl)-2,1,3-benzoxadiazole, NBD-PZを用い、フローサートメーターで測定した。培養1日後、2日後のlysosome量はTiNS曝露時だけでなくTiO2粒子曝露時においてもlysosome量の増加が示された。しかし、培養7日後になるとTiO2-P25粒子曝露群ではlysosome量は減少傾向を示す一方、TiNS曝露群では著しいlysosome量の増加が見られ、その差は5倍であった。TiNSによる単球/マクロファージ系細胞を介した抗腫瘍免疫への曝露影響を調べるため、PBMCまたはをTiNS曝露下IL-2添加培地中で7日間培養しフローサイトメーターを用いてNK細胞上のNKp46発現量を測定した。TiNS曝露下培養時には CD3-CD56+NK細胞上のNKp46発現量はTNS曝露濃度依存的な低下が確認されたが、単離したNK細胞培養時にはTiNS曝露によるNKp46発現量低下はみられなかった。NKp46は代表的なNK細胞活性化受容体であり、細胞傷害性と関連する。以上の結果は、TiNS曝露の単球への毒性機序が異常なlysosome蓄積とその機能不全に因ること、単球・マクロファージ系細胞への毒性影響が抗腫瘍免疫減弱に作用することを示唆する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and fluorescence properties of lanthanide-supported titanate nanosheets2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Daisuke、Nishimura Yasumitsu、Katsumata Ken-ichi
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence

      巻: 194 ページ: 316~320

    • DOI

      10.1016/j.jlumin.2017.10.058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescence Properties of the Lanthanide Supported onto Titanate Nanosheets2017

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yoshioka、Yasumitsu Nishimura、Ken-ichi Katsumata
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Science and Engineering A

      巻: 6 ページ: 410-414

    • DOI

      10.17265/2162-5298/2017.08.005

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Titanate nanosheets cause caspase-dependent apoptosis of human immune cells with giant vacuole formation through endosomal defect in monocytes2017

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Yasumitsu、Yoshioka Daisuke、Kumagai-Takei Naoko、Lee Suni、Matsuzaki Hidenori、Yoshitome Kei、Otsuki Takemi
    • 雑誌名

      Toxicology Letters

      巻: 280 ページ: S182~S183

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2017.07.512

    • 査読あり
  • [学会発表] Physical-chemical analysis of titanatenanoshieets (TNS) as 2D materials in human immune cells2017

    • 著者名/発表者名
      Yasumitsu Nishimura
    • 学会等名
      1st International Occupational Health Forum & 3rd China-US Occupational Health Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Titanate nanosheets cause caspase-dependent apoptosis of human immune cells with giant vacuole formation through endosomal defect in monochytes2017

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Y, Yoshioka D, Kumagai-Takei N, Lee S, Matsuzaki H, Yoshitome K, Otsuki T
    • 学会等名
      The 53rd Congress of the European Societies of Toxicology
    • 国際学会
  • [学会発表] Apoptosis of monocytes with giant vacuoles related to disruption in endosomal pathway caused by titanate nanosheets2017

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Y, Kumagai-Takei N, Lee S, Matsuzaki H, Yoshitome K, Otsuki T
    • 学会等名
      The British Society for Immunology Congress 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] チタン酸ナノシート曝露によるヒトPBMCのア ポトーシスと単球における巨大空胞形成2017

    • 著者名/発表者名
      西村泰光,吉岡大輔,李順姫,武井直子,松崎秀紀,吉留敬,大槻剛巳
    • 学会等名
      第90回日本産業衛生学会
  • [学会発表] チタン酸ナノシートの免疫毒性から考える金属ナノマテリアルの毒性影響2017

    • 著者名/発表者名
      西村泰光
    • 学会等名
      メタルバイオサイエンス研究会2017
    • 招待講演
  • [図書] Cytotoxicity2018

    • 著者名/発表者名
      Yasumitsu Nishimura, Daisuke Yoshioka, Naoko Kumagai-Takei, Suni Lee, Hidenori Matsuzaki, Kei Yoshitome, Takemi Otsuki
    • 総ページ数
      -
    • 出版者
      IntechOpen
    • ISBN
      978-953-51-5869-1
  • [備考] 川崎医科大学衛生学ホームページ

    • URL

      https://m.kawasaki-m.ac.jp/hygiene/

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公開日: 2018-12-17  

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