ZnOナノ粒子による毒性機序解明に関する法医学的研究

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26713025
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 藤原 純子 島根大学, 医学部, 助教 (20346381)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: ナノ粒子 / 細胞毒性 / 有害物質測定 / 毒性評価

研究実績の概要

ZnOナノ粒子は、センサーや電子デバイス、抗菌材、塗料、化粧品や食品添加物などに用いられている。我々は、マウスを用いてZnOナノ粒子の静脈内投与後の毒性影響評価を行いZnOナノ粒子が炎症促進反応[1]や、肝障害[2]を引き起こすことを明らかにした。ZnOナノ粒子には、p型（正孔を持つ）とn型（伝導電子を持つ）が存在するが、これらの毒性の差異は明らかになっていない。そこでin vitroでのこれらZnOナノ粒子の毒性評価を行った。
p型、n型のZnOナノ粒子はそれぞれ、25µg /ml, 10µg /mlで細胞毒性を示した。またROS とsuperoxideは両ZnOナノ粒子で生成されたがn型でROSが多く生成されていた。またアポトーシスがZnOナノ粒子によって引き起こされることが示されたが、各種の差異は見られなかった。細胞中Zn濃度は n型（47.3µg /106 cells）、p型（34.6 µg /106 cells）であった。
p型（正孔を持つ）は酸化作用を持ち、n型（伝導電子を持つ）は還元作用を持つ。n型がより毒性が強くROSも多く生成されていた。これはn型の還元作用により、フリーラジカルが産生されることでROSがより生成されたためであると考えられる。また細胞中Zn濃度はn型が高く、細胞透過性の差異の関与も考えられる。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Blood identification and discrimination between human and nonhuman blood using portable Raman spectroscopy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Fujita Y, Yamamoto T, Nishimoto N, Kimura-Kataoka K, Kurata S, Takinami Y, Yasuda T, Takeshita H
  • 雑誌名: Int J Legal Med 巻: 131 ページ: 319-322
  • DOI: 10.1007/s00414-016-1396-2.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biocompatibility of GaSb thin films grown by RF magnetron sputtering. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Nishimoto N, Yoshino K.
  • 雑誌名: Applied surface science 巻: 409 ページ: 375-380.
  • DOI: org/10.1016/j.apsusc.2017.03.099
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Association of XRCC1 polymorphisms with arsenic methylation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Yasuda T, Iwata H, Tanabe S, Takeshita H
  • 雑誌名: Arch. Toxicol. 巻: 90 ページ: 1009-1012
  • DOI: 10.1007/s00204-015-1490-0.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Association of a single nucleotide polymorphism (rs6180) in GHR gene with plural tissue weight. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Kimura K, Yasuda T, Sano R, Kominato Y, Takeshita H
  • 雑誌名: J. Genet. 巻: 95 ページ: 189-192
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the genes encoding the human deoxyribonuclease (DNase) family potentially relevant to autoimmunity. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Ueki M, Kimura-Kataoka K, Iida R, Takeshita H, Yasuda T.
  • 雑誌名: Immunol. Invest. 巻: 45 ページ: 406-419
  • DOI: 10.3109/08820139.2016.1157813.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Long-term Study of the Association between the Relative Poverty Rate and Suicide Rate in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, Fujita Y, Takeshita H, Abe S, Fujihara J, Ezoe S, Sampei M, Miyaoka T, Horiguchi J, Okazaki Y, Fukunaga T.
  • 雑誌名: J Forensic Sci 巻: 61 ページ: S140-S143.
  • DOI: 10.1111/1556-4029.12998.
  • 査読あり
• [雑誌論文] An autopsy case of spontaneous esophageal perforation (Boerhaave syndrome)". (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimura-Kataoka K, Fujihara J, Kurata S, Takinami Y, Inoue K, Yasuda T, Takeshita H.
  • 雑誌名: Leg Med (Tokyo) 巻: 23 ページ: 5-9
  • DOI: 10.1016/j.legalmed.2016.08.009.
  • 査読あり
• [雑誌論文] An autopsy case of prolonged asphyxial death caused by the impacted denture in the esophagus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Funayama K, Fujihara J, Takeshita H, Takatsuka H.
  • 雑誌名: Leg Med (Tokyo) 巻: 23 ページ: 95-98
  • DOI: 10.1016/j.legalmed.2016.10.006.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 貝殻の焼成により観察される蛍光特性を利用したヤマトシジミの産地評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮崎英敏、石垣拓海、管原庄吾、江川美千子、清家泰、藤原純子、太田敏孝
  • 雑誌名: Journal of the Ceramic Society of Japan 巻: 124 ページ: S4-S6
  • 査読あり
• [学会発表] ポータブルラマン分光器を用いた非破壊の血痕検査法と人獣鑑別法の確立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、竹下治男、木村かおり、藤田恭久、安田年博、倉田さつき
  • 学会等名: 日本DNA多型学会第25回学術集会
  • 発表場所: 柏（東京大学大気環境研究所）
  • 年月日: 2016-12-01 – 2016-12-01
• [学会発表] 日本国内および世界人口におけるインターロイキン8内 -251 A/T 多型解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村かおり、藤原純子、安田年博、倉田さつき、小湊慶彦、佐野利恵、山田和夫、竹下治男
  • 学会等名: 日本DNA多型学会第25回学術集会
  • 発表場所: 柏 （東京大学大気環境研究所）
  • 年月日: 2016-12-01 – 2016-12-01
• [学会発表] 質量分析を用いたストレスマーカーの一斉定量法の開発とその法医解剖への応用に向けて (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田和夫、藤原純子、木村かおり、松本健一、安田年博、竹下治男
  • 学会等名: 第33回日本法医学会中四国地方会
  • 発表場所: 広島 （広仁会館）
  • 年月日: 2016-10-01 – 2016-10-01
• [学会発表] V照射後のp型・n型酸化亜鉛ナノ粒子の毒性精査 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、木村かおり、竹下治男、藤田恭久、安田年博
  • 学会等名: 第33回日本法医学会中四国地方会
  • 発表場所: 広島（広仁会館）
  • 年月日: 2016-10-01 – 2016-10-01
• [学会発表] p型およびn型半導体ZnOナノ粒子の毒性評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、藤田恭久、安田年博、長谷川正紀、竹下治男
  • 学会等名: 日本法中毒学会第３５年会
  • 発表場所: 大阪 （産業創造館）
  • 年月日: 2016-07-02 – 2016-07-02
• [学会発表] ポータブルラマン分光器を用いた血痕の人獣鑑別法の予備的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、木村かおり、竹下治男、瀧波慶和、安田年博
  • 学会等名: 第100次 日本法医学会総会・学術集会
  • 発表場所: 東京 （きゅりあん）
  • 年月日: 2016-06-17 – 2016-06-17
• [学会発表] ヒト年齢依存性生体分子M-LPHの機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安田年博、飯田礼子、植木美鈴、竹下治男、藤原純子、木村かおり、小湊慶彦：
  • 学会等名: 第100次 日本法医学会総会・学術集会
  • 発表場所: 東京（きゅりあん）
  • 年月日: 2016-06-17 – 2016-06-17