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2014 年度 実施状況報告書

黄砂曝露マウスの肺における酸化ニトロ化DNA損傷に基づく発がん性評価と予防

研究課題

研究課題/領域番号 26460813
研究機関鈴鹿医療科学大学

研究代表者

大西 志保  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助手 (80511914)

研究分担者 馬 寧  鈴鹿医療科学大学, 看護学部, 教授 (30263015)
平工 雄介  三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30324510)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード環境保健 / がん予防 / 炎症 / DNA損傷 / 黄砂
研究実績の概要

黄砂は、飛来の頻度や地域が近年増加している。大気中浮遊微粒子はヒトに発がん性があり、浮遊微粒子の一つである黄砂の発がん性は不明であるが、粘膜付着や肺胞内への侵入により炎症を起こすことが知られている。我々は、炎症条件下において活性種が産生され、変異を誘発する性質を持つDNA損傷塩基が生成することを報告してきた。本研究では、黄砂による肺の障害作用、炎症、DNA損傷を解析して、黄砂の発がんリスク評価と予防対策に繋がる基礎的知見を得ることを目的としている。
正常なマウスを用いて、黄砂を鼻から繰り返し投与した後、解剖して肺組織を採取した。
組織学的解析により、黄砂投与群の肺組織で炎症性細胞の浸潤と肺胞壁の肥厚が見られ、肺障害性を確認できた。肺組織の免疫染色により酸化的DNA損傷である8-oxodGの生成、誘導型一酸化窒素合成酵素iNOSの発現が傾向として認められた。この結果から、黄砂の吸入により肺組織に炎症が起こり、iNOSが発現してNOなどの活性種が生成し、酸化的DNA損傷が生じると考えられる。8-oxodGは変異原性があることから、黄砂の曝露は発がんに関与する可能性がある。
また、肺組織からタンパク質を抽出して二次元電気泳動法による発現差解析2D-DIGEを行い、有意差が見られるタンパク質をTOF/MS/MSにより解析中である。
さらに、黄砂微粒子に付着した微生物学的毒素の影響を評価するため、黄砂の一部を高温で加熱処理し、非加熱と比較して解析を行う計画である。そのため、中国の黄砂発生地近くにおいて黄砂塵の元になると思われる土壌を新たに採集して、持ち帰った。(植物防疫法に注意して輸入禁止品輸入許可申請手続きを行い、あらかじめ農林水産大臣の許可を得た)

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

8-oxodGの定量については、測定装置がH26年度の終わり頃に不調になり、一時的に解析が停まったが、H27年度の予算で早々にセル(部品)を新しく買い換えて復調したので、解析を進める予定である。
そのほかの解析は当初計画以上に進展している。

今後の研究の推進方策

当初計画ではディーゼル排ガス微粒子を黄砂とともにマウスに投与する予定であったが、黄砂のみの投与で興味深い知見が得られているので、計画を変更しディーゼル排ガス微粒子の投与は取りやめる。
復調した測定機器で8-oxodGの定量を進める。有意差が得られるよう動物実験を繰り返し、再現性を確認する。またプロテオーム解析(2D-DIGE, TOF/MS/MS)を進め、同定したタンパク質についてはウエスタンブロットなど他の手法も用いて解析を進める。
さらに、黄砂微粒子に付着した微生物学的毒素の影響を評価するため、黄砂の一部を高温で加熱処理し、非加熱と比較して解析を行う計画である。

次年度使用額が生じた理由

3月末の学会出席のための旅費で差額が生じたため。

次年度使用額の使用計画

H27年度の購入費用に充てる。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Melatonin induces apoptosis in cholangiocarcinoma cell lines by activating the reactive oxygen species-mediated mitochondrial pathway.2015

    • 著者名/発表者名
      Laothong U, Hiraku Y, Oikawa S, Intuyod K, Murata M, Pinlaor S.
    • 雑誌名

      Oncol Rep.

      巻: 33 ページ: 1443-1449

    • DOI

      10.3892/or.2015.3738.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidative stress and its significant roles in neurodegenerative diseases and cancer.2014

    • 著者名/発表者名
      Thanan R, Oikawa S, Hiraku Y, Ohnishi S, Ma N, Pinlaor S, Yongvanit P, Kawanishi S, Murata M.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 16 ページ: 193-217

    • DOI

      10.3390/ijms16010193.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationships of alpha-SMA-positive fibroblasts and SDF-1-positive tumor cells with neoangiogenesis in nasopharyngeal carcinoma.2014

    • 著者名/発表者名
      Wang S, Ma N, Kawanishi S, Hiraku Y, Oikawa S, Xie Y, Zhang Z, Huang G, Murata M.
    • 雑誌名

      Biomed Res Int.

      巻: 2014 ページ: -

    • DOI

      10.1155/2014/507353.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metal-mediated oxidative DNA damage induced by methylene blue.2014

    • 著者名/発表者名
      Hiraku Y, Goto H, Kohno M, Kawanishi S, Murata M.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta.

      巻: 1840 ページ: 2776-2782

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2014.04.020.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of the nitrative DNA lesion 8-nitroguanine is associated with asbestos contents in human lung tissues: a pilot study.2014

    • 著者名/発表者名
      Hiraku Y, Sakai K, Shibata E, Kamijima M, Hisanaga N, Ma N, Kawanishi S, Murata M.
    • 雑誌名

      J Occup Health.

      巻: 56 ページ: 186-196

    • DOI

      10.1539/joh.13-0231-OA

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 発がん性イチョウ葉エキス成分による酸化的DNA損傷2015

    • 著者名/発表者名
      大西志保、加古裕人、川西正祐
    • 学会等名
      第85回日本衛生学会学術総会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国(和歌山市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブによる細胞内ニトロ化DNA損傷:Toll様受容体の関与2015

    • 著者名/発表者名
      平工雄介、山田達彦、馬寧、川西正祐、村田真理子
    • 学会等名
      第85回日本衛生学会学術総会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国(和歌山市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブによるニトロ化DNA損傷とToll様受容体の役割2015

    • 著者名/発表者名
      平工雄介、山田達彦、馬寧、川西正祐、村田真理子
    • 学会等名
      第14回分子予防環境医学研究会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪市)
    • 年月日
      2015-02-13 – 2015-02-14
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブによる細胞内DNA損傷の解析(第3報): リソソーム内Toll様受容体の役割2014

    • 著者名/発表者名
      平工雄介、山田達彦、馬寧、村田真理子
    • 学会等名
      日本産業衛生学会東海地方会
    • 発表場所
      三重大学(津市)
    • 年月日
      2014-11-22
  • [学会発表] アスベスト曝露マウスの肺組織におけるマイクロRNA発現の解析(第2報): 発がんへの関与の可能性2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺純、金子晟、市瀬孝道、村田真理子、平工雄介
    • 学会等名
      日本産業衛生学会東海地方会
    • 発表場所
      三重大学(津市)
    • 年月日
      2014-11-22
  • [学会発表] 放射線によるエストロゲン依存性乳癌誘発ラットにおける酸化ニトロ化ストレスとALDHの役割2014

    • 著者名/発表者名
      大西志保、馬寧、村田真理子、川西正祐
    • 学会等名
      第73回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [学会発表] アスベスト曝露マウスの肺組織におけるマイクロRNAの発現変動2014

    • 著者名/発表者名
      平工雄介、市瀬孝道、村田真理子
    • 学会等名
      第73回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [学会発表] 発がん性イチョウ葉エキス含有成分によるDNA損傷性の比較研究2014

    • 著者名/発表者名
      加古裕人、大西志保、原田均、里見佳子、川西正祐
    • 学会等名
      第60回日本薬学会東海支部総会・大会
    • 発表場所
      鈴鹿医療科学大学(鈴鹿市)
    • 年月日
      2014-07-05
  • [学会発表] 潰瘍性大腸炎モデルマウスにおけるニトロ化DNA損傷と大腸発がん2014

    • 著者名/発表者名
      浮氣良太、大西志保、原田均、里見佳子、坂晋、川西正祐
    • 学会等名
      第60回日本薬学会東海支部総会・大会
    • 発表場所
      鈴鹿医療科学大学(鈴鹿市)
    • 年月日
      2014-07-05
  • [学会発表] 黄砂曝露マウスの肺における炎症および酸化的損傷2014

    • 著者名/発表者名
      大西志保、井上純子、馬寧、角井綾希子、鵜飼聡、草深和弘、川西正祐
    • 学会等名
      第84回日本衛生学会学術総会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター・岡山国際交流センター(岡山市)
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [学会発表] アスベスト気管内投与マウスの肺組織におけるマイクロRNA発現の解析2014

    • 著者名/発表者名
      平工雄介、市瀬孝道、村田真理子
    • 学会等名
      第84回日本衛生学会総会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター・岡山国際交流センター(岡山市)
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [学会発表] ヒト肺組織におけるニトロ化DNA損傷と石綿繊維量の関連および繊維長の影響2014

    • 著者名/発表者名
      平工雄介、酒井潔、柴田英治、上島通浩、久永直見、村田真理子
    • 学会等名
      第87回日本産業衛生学会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター・岡山シティミュージアム(岡山市)
    • 年月日
      2014-05-21 – 2014-05-24
  • [図書] Role of nitrative DNA damage in inflammation-related carcinogenesis. In: Cancer and Inflammation Mechanisms: Chemical, Biological, and Clinical Aspects.2014

    • 著者名/発表者名
      Hiraku Y, Kawanishi S.
    • 総ページ数
      41-59
    • 出版者
      Wiley
  • [図書] 環境因子による酸化・ニトロ化DNA損傷と発がんリスク評価2014

    • 著者名/発表者名
      平工雄介
    • 総ページ数
      33-41
    • 出版者
      福岡医学雑誌

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公開日: 2016-05-27  

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