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2015 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

大気汚染による肺がんの予防対策が急務である。大気中浮遊微粒子はヒトに発がん性があり、土壌成分や燃焼由来の微粒子などを含む。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進入により炎症を起こす。我々は、炎症条件下では活性種が産生され、変異誘発性の酸化DNA損傷塩基8-oxodGやニトロ化DNA損傷塩基8-ニトログアニン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。
平成27年度は、昨年度に引き続き黄砂をマウスに鼻から繰り返し投与した後、解剖して肺組織を採取し、組織学的解析および生化学的解析を行った。肺組織から抽出したタンパク質を、二次元電気泳動法による発現差解析2D-DIGEおよび質量分析装置TOF/MS/MSにより解析した結果、Apo-AIが増加傾向、DRP-2が減少傾向にあることが明らかとなった。Apo-AIは、抗酸化および抗腫瘍に関わるとの報告があることから、Apo-AIの増加は酸化的損傷に対する防御反応と推察される。DRP-2は、癌抑制に関わる可能性がありヒト肺腫瘍で減少しているとの報告があることから、黄砂投与群での減少は黄砂の肺腫瘍への関与を示唆するものと思われる。(論文作成中)
また、吸入曝露による発がんリスクが懸念されている多層カーボンナノチューブをヒト肺上皮由来の培養細胞に曝露した実験では、労働現場で起こりうる条件下で8-ニトログアニンの生成が有意に増加し、その過程にTLR9が関与することを初めて明らかにした。(Hiraku Y et al. Part. Fibre Toxicol. 2016)

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

8-oxodG測定機器は復調し、順調に定量解析を進めている。培養細胞実験では、大気汚染物質による肺がんの発がんリスク評価に8-ニトログアニンが有効である可能性を示す成果が得られ、国際学術雑誌に論文を発表している。プロテオーム解析では、黄砂曝露が影響して発現量が変化したと思われるタンパク質を同定し、論文作成中である。したがって、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

すでに入手した黄砂試料を用いて、引き続き動物実験と培養細胞実験を行い、組織学的解析および生化学的解析を行う。炎症や関連因子、がん幹細胞マーカーの発現変動を解析し、黄砂曝露による肺障害作用と炎症関連DNA損傷との関連や、損傷機序について研究を進める予定である。おおむね計画通りに行う予定である。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Multi-walled carbon nanotube induces nitrative DNA damage in human lung epithelial cells via HMGB1-RAGE interaction and Toll-like receptor 9 activation.2016

    • 著者名/発表者名
      Hiraku Y, Guo F, Ma N, Yamada T, Wang S, Kawanishi S, Murata M
    • 雑誌名

      Part. Fibre Toxicol.

      巻: 13 ページ: 21 pages

    • DOI

      10.1186/s12989-016-0127-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exposure assessment and heart rate variability monitoring in workers handling titanium dioxide particles-a pilot study.2016

    • 著者名/発表者名
      Ichihara S, Li W, Omura S, Fujitani Y, Liu Y, Wang Q, Hiraku Y, Hisanaga N, Wakai K, Ding X, Kobayashi T, Ichihara G.
    • 雑誌名

      J. Nanopart. Res.

      巻: 18 ページ: 14 pages

    • DOI

      10.1007/s11051-016-3340-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA damage in CD133-positive cells in Barrett’s esophagus and esophageal adenocarcinoma.2016

    • 著者名/発表者名
      Thanan R, Ma N, Hiraku Y, Iijima K, Koike T, Shimosegawa T, Murata M, Kawanishi S.
    • 雑誌名

      Mediators Inflamm.

      巻: 2016 ページ: 8 pages

    • DOI

      10.1155/2016/7937814

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epigenetic inactivation of follistatin-like 1 mediates tumor immune evasion in nasopharyngeal carcinoma.2016

    • 著者名/発表者名
      Zhou X, Xiao X, Huang T, Du C, Wang S, Mo Y, Ma N, Murata M, Li B, Wen W, Huang G, Zeng X, Zhang Z
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 7 ページ: 16433-16444

    • DOI

      10.18632/oncotarget.7654

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidative DNA damage induced by metabolites of chloramphenicol, an antibiotic drug.2015

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi S, Murata M, Ida N, Oikawa S, Kawanishi S
    • 雑誌名

      Free Radic Res.

      巻: 49 ページ: 1165-1172

    • DOI

      10.3109/10715762.2015.1050963.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The potent tumor suppressor miR-497 inhibits cancer phenotypes in nasopharyngeal carcinoma by targeting ANLN and HSPA4L.2015

    • 著者名/発表者名
      Wang S, Mo Y, Midorikawa K, Zhang Z, Huang G, Ma N, Zhao W, Hiraku Y, Oikawa S, Murata M.
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 6 ページ: 35893-35907

    • DOI

      10.18632/oncotarget.5651

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circulating microRNAs as novel prognosis biomarkers for head and neck squamous cell carcinoma.2015

    • 著者名/発表者名
      Hou B, Ishinaga H, Midorikawa K, Shah SA, Nakamura S, Hiraku Y, Oikawa S, Murata M, Takeuchi K. Circulating microRNAs as novel prognosis biomarkers for head and neck squamous cell carcinoma.
    • 雑誌名

      Cancer Biol. Ther.

      巻: 16 ページ: 1042-1046

    • DOI

      10.1080/15384047.2015.1045692

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Host protein C inhibitor inhibits tumor growth, but promotes tumor metastasis, which is closely correlated with hypercoagulability.2015

    • 著者名/発表者名
      Akita N, Ma N, Okamoto T, Asanuma K, Yoshida K, Nishioka J, Shimaoka M, Suzuki K, Hayashi T.
    • 雑誌名

      Thromb Res.

      巻: 135 ページ: 1203-1208

    • DOI

      10.1016/j.thromres.2015.03.026.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of taurine administration against inflammation in heavily exercised skeletal muscle of rats.2015

    • 著者名/発表者名
      Kato T, Okita S, Wang S, Tsunekawa M, Ma N.
    • 雑誌名

      Adv Exp Med Biol.

      巻: 803 ページ: 773-784

    • DOI

      10.1007/978-3-319-15126-7_62.

    • 査読あり
  • [学会発表] 糖尿病治療薬による酸化的DNA損傷増強効果2016

    • 著者名/発表者名
      大西志保、水谷秀樹、川西正祐
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-03-29
  • [学会発表] ビグアニド化合物による酸化的DNA損傷増強とラジカル生成2016

    • 著者名/発表者名
      大西志保、水谷秀樹、川西正祐
    • 学会等名
      日本酸化ストレス学会 東海支部 第4回学術集会
    • 発表場所
      鈴鹿医療科学大学(鈴鹿市)
    • 年月日
      2016-02-06
  • [学会発表] ビグアニド系糖尿病治療薬による酸化的DNA損傷増強効果2015

    • 著者名/発表者名
      大西志保、水谷秀樹、川西正祐
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第44回大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2015-11-27 – 2015-11-28
  • [学会発表] インジウム曝露ラット肺におけるマイクロRNA発現の解析と標的遺伝子の探索2015

    • 著者名/発表者名
      平工雄介、黒澤長之、田中昭代、平田美由紀、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
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-14
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブで処理した肺上皮細胞におけるニトロ化DNA損傷:Toll様受容体9の役割2015

    • 著者名/発表者名
      平工雄介、馬寧、王淑民、川西正祐、村田真理子
    • 学会等名
      第74回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [学会発表] 頭頸部扁平上皮癌におけるマイクロRNA let-7c とその標的遺伝子の役割2015

    • 著者名/発表者名
      侯波、石永一、翠川薫、王淑民、趙蔚林、及川伸二、平工雄介、馬寧、竹内万彦、村田真理子
    • 学会等名
      第74回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [学会発表] 上咽頭癌における癌抑制遺伝子候補のプロモーター領域DNA の高度メチル化2015

    • 著者名/発表者名
      趙蔚林、王淑民、翠川薫、張哲、莫頴禧、黄光武、馬寧、平工雄介、及川伸二、村田真理子
    • 学会等名
      第74回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [学会発表] ビグアニド系糖尿病治療薬による酸化的DNA損傷増強効果と抗癌作用との関連2015

    • 著者名/発表者名
      大西志保、水谷秀樹、川西正祐
    • 学会等名
      第74回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2015-10-08
  • [学会発表] Inflammation-related DNA damage in relation to the expression of cancer stemness markers in human nasopharyngeal carcinoma.2015

    • 著者名/発表者名
      Wang S, Ma N, Kawanishi S, Zhao W, Midorikawa K, Hiraku Y, Oikawa S, Zhang Z, Huang G, Murata M
    • 学会等名
      SFRR-E/SNFS Meeting Stuttgart 2015
    • 発表場所
      University of Hohenheim (Stuttgart, Germany)
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-04
  • [学会発表] インジウム曝露ラット肺におけるマイクロRNA発現の網羅的解析2015

    • 著者名/発表者名
      平工雄介、田中昭代、平田美由紀、村田真理子
    • 学会等名
      第88回日本産業衛生学会
    • 発表場所
      グランフロント大阪(大阪市)
    • 年月日
      2015-05-13 – 2015-05-16

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公開日: 2017-01-06  

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