放射線障害におけるTNFの役割:TNFノックアウトマウスを用いた研究

2007 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 18591399
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 独立行政法人放射線医学総合研究所
• 研究代表者: 明石 真言 独立行政法人放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター, センター長 (10222514)
• 研究分担者: 蜂谷 みさを 独立行政法人放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター, 主任研究員 (00198756) ; 中山 文明 独立行政法人放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター, 主任研究員 (50277323) ; 富永 隆子 独立行政法人放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター, 研究員 (50415436) ; 安田 武嗣 独立行政法人放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター, 主任研究員 (60332269) ; 須藤 誠 独立行政法人放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター, 研究員 (40415427)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• キーワード: TNFα / 放射線障害 / ノックアウト / O mouse / survival

研究概要

放射線被ばく時に産生される内因性tumor necrosis faactor α(TNFα)の役割を調べるため、TNFαknock-outマウス(TNFαk/o)と野生型マウス(wt)を比べた。γ腺全身照射後、TNFαk/oはwtに比べ有意な生存期間の減少を示した。さらに、照射の前ばかりでなく後から、recombinant TNFαを投与すると、両マウスとも、生存率が上昇した。照射後の白血球数は両群で差は認められなかったが、15日後には赤血球数、ヘマトクリット値、ヘモグロビン値がTNFαk/oで有意に低かった。これに対して、消化管では、両群で小腸クリプトの生存数およびアポトーシスに差が認められなかった。一方、アポトーシス関連たんぱく質の発現を比べると、抗アポトーシスに働くBcl2の発現がwtでは恒常的に発現しているのに対し、TNFαk/oでは発現しておらず、照射により変化も見られなかった。アポトーシスを誘導するBaxは、wtではクリプト側に恒常的に発現しており、照射により増加した。TNFαk/oでは恒常的にクリプト側と絨毛側に発現しており、照射により増加した。また、TNFαk/oにrecombinant TNFαを投与したのち照射すると、小腸クリプトのアポトーシスが増加し、固体の生存とは反対の結果になった。また、放射線により産生が増加し、様々な障害を引き起こす活性酸素 (ROS)の1つで、過酸化水素を消去する抗酸化酵素Manganese superoxide dismutaseの恒常的な活性は肝臓、腎臓では、wtに比べTNFαk/oは低かった。これらのことより、小腸絨毛におけるアポトーシス関連たんぱく質の発現にはTNFαが関与しており、放射線により産生されるTNFαは複雑であるが、放射線障害において重要な役割を果たしていることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Pathological changes in the gastrointestinal tract of a heavily radiationexposed worker at the Tokai-mura criticality accident (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Igaki, Keiichi Nakagawa Hiroshi Uozaki, Masaaki Akahane, Yoshio Hosoi, Fukayama Masashi, Miyagawa Kiyoshi, Makoto Akashi, Kuni Otomo, Kazuhiko Maekawa
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research Vol.49,No.1 ページ: 55-62
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pathological Changes in the Gastrointestinal Tract of a Heavily Radiation-exposed Worker at the Tokai-mura Criticality Accident (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Igaki, Keiichi Nakagawa, Hiroshi Uozaki, Masaaki Akahane, Yoshio Hosoi, Fukayama Masashi, Miyagawa Kiyoshi, Makoto Akashi, Kuni Otomo, Kazuhiko Maekawa
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 49(1) ページ: 55-62
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Influences of Biometrical Parameters on Aerosol Deposition in the ICRP66 Human Respiratory Tract Model : Japanese and Caucasians (2007)
  • 著者名/発表者名: Yuji Yamada, Kumiko Fukutsu, Osamu Kurihara, Takumaro Momose, Kenjiro Miyabe, Makoto Akashi
  • 雑誌名: エアロゾル研究 22,3 ページ: 236-243
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] REIDAC-A Software Package for Retrospective Dose Assessment in Internal Contamination with Radionuclides (2007)
  • 著者名/発表者名: Osamu Kurihara, Shinji Hato, Katsuta Kanai, Chie Takada, Koji Takasaki, Kimio Ito, Hiroshi Ikeda, Mikihiro Oeda, Naohiro Kurosawa, Kumiko Fukutsu, Yuji Yamada, Makoto Akashi, Takumaro Momose
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Science and Technology Vol.44,No.10 ページ: 1337-1346
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influences of Biometrical Parameters on Aerosol Deposition in the ICRP 66 Human Respiratory Tract Model : Japanese and Caucasians (2007)
  • 著者名/発表者名: Yuji Yamada, Kumiko Fukutsu, Osamu Kurihara, Takumaro Momose, Kenjiro Miyabe, Makoto Akashi
  • 雑誌名: JapanAssociationoffAerosoIScienceandThechnology 22(3) ページ: 236-243
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] REIDAC - A Software Package for Retrospective Dose Assessment in Internal Contamination with Radionuclides (2007)
  • 著者名/発表者名: Osamu Kurihara, Shinji Hato, Katsuta Kanai, Chie Takada, Koji Takasaki, Kimio Ito, Hiroshi Ikeda Mikihiro Oeda, Naohiro Kurosawa, Kumiko Fukutsu, Yuji Yamada, Makoto Akashi, Takumaro Momose
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Science and echnology 44(10) ページ: 1337-1346
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Radiation Damage in the Human Body-Acute Radiation Syndrome and multiple organ failure (2006)
  • 著者名/発表者名: Makoto Akashi, Taiji Tamura, Takako Tominaga, Kenichi Abe, Misao Hachiya, Fumiaki Nakayama
  • 雑誌名: Nuclear Engineering and Technology Vol.38,No.3 ページ: 231-238
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] UV-irradiation induces oxidative damage to mitochondrial DNA primarily through hydrogen peroxide : Analysis of 8-oxodGuo by HPLC (2006)
  • 著者名/発表者名: Daisaku Takai, Sang-hee Park, Yasunari Takada, Makoto Akashi, et. al.
  • 雑誌名: Free Radical Research 40,11 ページ: 1138-1148
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiation Damage in the Human Body - Acute Radiation Syndrome and multiple organ failure (2006)
  • 著者名/発表者名: Makoto Akashi, Taiji Tamura, takako Tominaga, Kenichi Abe, Misao Hachiya, Fumiaki Nakayama
  • 雑誌名: Nuclear Engineering and technology 38(3) ページ: 231-238
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] UV-irradiation induces oxidative damage to mitochondrial DNA primarily through hydrogen peroxide Analysis of θ-oxodGuo by HPLC (2006)
  • 著者名/発表者名: Daisaku Takai, Sang-heepark, Yasunari Takada, Sizuko Ichinose, Masanobu K itagawa, Makoto Akashi
  • 雑誌名: Free Radical Research 40(11) ページ: 1138-1148
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Radiation induces apoptosis through endogenous Tumor Necrosis Factoralpha via activation of MEK/p38 MAPK and mitochondria/caspases pathways in Jurkat T leukemia cells (2007)
  • 著者名/発表者名: 須藤誠、雀星、明石真言
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会 第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20071211-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 放射線誘発細胞死に対する分子標的防護薬剤開発を目指したPIDDタンパク質のドメイン解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 安田武嗣、坂口奈賀子、明石真言
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20071211-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Domain analysis of PIDD protein as a drug target for protection from ionizing radiation-induced cell death (2007)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yasuda, Nagako Sakaguchi, Makoto Akashi
  • 学会等名: The Molecular Biology Society of Japan
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20071211-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 放射線障害の予防治療薬候補としてのFGF1/FGF-2キメラタンパク質のヘパリン依存性とFGF受容体特異性の評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 本村香織、萩原亜紀子、鈴木理、木村美穂、隠岐潤子、中山文明、明石真言、今村亨
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第50回大会
  • 発表場所: 幕張メッセ 国際会議場
  • 年月日: 20071114-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] FGF1のマウス空腸の放射線障害における防護効果の優位性について (2007)
  • 著者名/発表者名: 萩原亜紀子、中山文明、本村香織、浅田眞弘、鈴木理、今村亨、明石真言
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第50回大会
  • 発表場所: 幕張メッセ 国際会議場
  • 年月日: 20071114-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] FGF12のヒト肥満細胞株HMC-1における放射線誘導性アポトーシス抑制効果について (2007)
  • 著者名/発表者名: 中山文明、ミュラー カースティン、萩原亜紀子、リディ ローランド、明石真言、マイネッケ ビクトール
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第50回大会
  • 発表場所: 幕張メッセ 国際会議場
  • 年月日: 20071114-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 高線量放射線被ばくにおけるTNFαの役割 (2007)
  • 著者名/発表者名: 蜂谷みさを、柴田知容、宮村太一、明石真言
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第50回大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20071114-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Evaluation of a FGF1/FGF2 chimeric protein for its heparin -dependence, receptor specificity and protective potential against radiation-induced damage (2007)
  • 著者名/発表者名: Kaori Motomura, Akiko Hagiwara, Masashi Suzuki, Miho Kimura, Junko Oki, Fumiaki Nakayama Makoto Akashi, Toru Imamura
  • 学会等名: The Japan Radiation Research Society
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 20071114-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] FGFl protects murine jejunum against radiation-induced Injiries more effectively than FGF7 and FGF10 (2007)
  • 著者名/発表者名: Akiko Hagiwara, Fumiaki Nakayama, Kaori Motomura, Masahiro Asada, Masashi Suzuki, Toru Imamura, Makoto Akashi
  • 学会等名: The Japana Radiation Research Society
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 20071114-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] FGF12 in hibits ionizing radiation-induced apoptosis in the human leukemic mast cell line HMC-1 (2007)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Nakayama, Kerstin Muller, Akiko Hagiwara, Roland Ridi, Makoto Akashi, Viktor Meineke
  • 学会等名: The Japan Radiation Research Society
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 20071114-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] The role of TNF a in mice exposed to radiation (2007)
  • 著者名/発表者名: Misao Hachiya, Tomohiro Sibata, Taichi Miyamura, Makoto Akashi
  • 学会等名: The Japan Radiation Research Society
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 20071114-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Anti-oxidative enzyme catalase controls proliferation of HaCaT cells through the regulation of heparan sulfate 2-0-sulfotransferase (2007)
  • 著者名/発表者名: 中山文明、萩原亜紀子、明石真言
  • 学会等名: ヨーロッパ研究皮膚科学会
  • 発表場所: University Zurich-lrchel
  • 年月日: 20070905-08
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Anti-oxidative enzyme catalase controls proliferation of HaCaT cells through the regulation of hepparan sulfate 2-O-sulfotransferase (2007)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Nakayama, Akiko Hagiwara, Makoto Akashi
  • 学会等名: European Society for Dermatological esearch, University
  • 発表場所: Zurich-Irchel
  • 年月日: 20070905-08
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Heat-killed mineral yeast as a potent post-irradiation radioprotector (2007)
  • 著者名/発表者名: 安西和紀、伊古田暢夫、上野恵美、乳井美奈子、明石真言、鍵谷勤
  • 学会等名: 国際放射線学会
  • 発表場所: The San Francisco Marriott Hotel
  • 年月日: 20070708-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Heat-killed mineral yeast as a potent post-irradiation radioprotector (2007)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Anzai, Nobuo Ikota, Megumi Ueno, Minako Nyuui, Makoto Akashi, Tsutomu Kagiya
  • 学会等名: International Congress of Radiation Research The San Francisco Marriott Hotel
  • 年月日: 20070708-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] ヒト皮膚角化細胞における電離放射線によるヘパラン硫酸プロテオグリカンの発現制御について (2007)
  • 著者名/発表者名: 中山文明、萩原亜紀子、須藤誠、明石真言
  • 学会等名: 日本研究皮膚科学会第32回次学術大会・総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20070418-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] The Regulation of Heparan Sulfate Proteoglycan By Ionizing Radiation in Human Keratinocytes (2007)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Nakayama, Akiko Hagiwara, Makoto Sudo, Makoto Akashi
  • 学会等名: The Japanese Society for Investigative Dermatology
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20070418-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Differential expression of apoptosis-related proteins along the crypt-villus axis following radiation in mouse intestinal epithelial cells (2007)
  • 著者名/発表者名: 蜂谷みさを、明石真言
  • 学会等名: AACR Annual Meeting 2007
  • 発表場所: Los Angeles Convention Center
  • 年月日: 20070414-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] AACR Annual Meeting 2007 (2007)
  • 著者名/発表者名: Misao Hachiya, Makoto Akashi Differential expression of apoptosis-related proteins along the crypt-villus axis following radiation on mouse intestinal epithelial cells
  • 学会等名: Los Angeles Convention Center
  • 年月日: 20070414-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より