研究者詳細 - 小野　敦

論文 - 小野　敦

分割表示 73 件中 41 - 60 件目／全件表示 >>

Sub-acute oral toxicity study with fullerene C60 in rats 査読

Mika Takahashi, Hina Kato, Yuko Doi, Akihiro Hagiwara, Mutsuko Hirata-Koizumi, Atsushi Ono, Reiji Kubota, Tetsuji Nishimura, Akihiko Hirose

JOURNAL OF TOXICOLOGICAL SCIENCES 37 ( 2 ) 353 - 361 2012年4月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：JAPANESE SOC TOXICOLOGICAL SCIENCES

To obtain initial information on the possible repeated-dose oral toxicity of fullerene C60, Crl:CD(SD) rats were administered fullerene C60 by gavage once daily at 0 (vehicle: corn oil), 1, 10, 100, or 1,000 mg/kg/day for 29 days, followed by a 14-day recovery period. No deaths occurred in any groups, and there were no changes from controls in detailed clinical observations, body weights, and food consumption in any treatment groups. Moreover, no treatment-related histopathological changes were found in any organs examined at the end of the administration period and at the end of the recovery period. Blackish feces and black contents of the stomach and large intestine were observed in males and females at 1,000 mg/kg/day in the treatment group. There were no changes from controls in the liver and spleen weights at the end of the administration period, but those weights in males in the 1,000 mg/kg/day group increased at the end of the recovery period. Using liquid chromatography-tandem mass spectrometry, fullerene C60 were not detected in the liver, spleen or kidney at the end of the administration period and also at the end of the recovery period. In conclusion, the present study revealed no toxicological effects of fullerene C60; however, the slight increases in liver and spleen weights after the 14-day recovery period may be because of the influence of fullerene C60 oral administration. In the future, it will be necessary to conduct a long-term examination because the effects of fullerene C60 cannot be ruled out.

Repeated dose and reproductive/developmental toxicity of perfluorooctadecanoic acid in rats 査読

Mutsuko Hirata-Koizumi, Sakiko Fujii, Masatoshi Furukawa, Atsushi Ono, Akihiko Hirose

JOURNAL OF TOXICOLOGICAL SCIENCES 37 ( 1 ) 63 - 79 2012年2月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：JAPANESE SOC TOXICOLOGICAL SCIENCES

Male and female rats were given perfluorooctadecanoic acid (PFOdA) by gavage at 40, 200 or 1,000 mg/kg/day, and each female was mated with a male in the same dose group after 14-day administration. Males were dosed for 42 days and females were dosed throughout the gestation period until day 5 of lactation. One female given 1,000 mg/kg/day was euthanized on day 18 of gestation due to a moribund condition; however, no other treatment-related clinical signs of toxicity were observed. Body weights fell at 1,000 mg/kg/day from day 28 through the administration period in males and throughout gestation and lactation in females. Red blood cell count, hemoglobin level and hematocrit were decreased at 200 and 1,000 mg/kg/day in males and activated partial thromboplastin time was prolonged at 1,000 mg/kg/day in females. Histopathological examination revealed hepatic changes, such as centrilobular hypertrophy and necrosis, in males given 200 and 1,000 mg/kg/day and in females given 1,000 mg/kg/day. Pancreatic zymogen granule was decreased in both sexes at 1,000 mg/kg/day. As for reproductive and developmental toxicity, there were decreases in the number of corpora lutea, implantation, total number of pups born and the number of live pups on postnatal days 0 and 4 at 1,000 mg/kg/day. At this dose, birth weights of pups were decreased and postnatal body weight gain was inhibited. Based on these findings, the NOAEL of PFOdA was considered to be 40 mg/kg/day for repeated dose toxicity and 200 mg/kg/day for reproductive/developmental toxicity.

DOI： 10.2131/jts.37.63

ラット肝2段階発がんモデルを用いた肝発がんの分子毒性学的研究 -2. 肝臓および血漿における網羅的マイクロRNA発現解析とバイオマーカー探索

神吉将之, 上原健城, 林仁美, 三森国敏, 大村功, 南圭一, 中津則之, 小野敦, 山田弘, 大野泰雄, 漆谷徹郎

日本毒性学会学術年会 39 P - 239 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

【背景・目的】我々は2段階肝発がんモデルラットを作製し，種々の検討を実施している。本検討では，2段階肝発がんモデルラットの肝及び血漿における網羅的マイクロRNA発現解析を行い，前がん病変形成過程におけるマイクロRNAの関与およびバイオマーカーとしての有用性について検討した。【方法】雄性ラット（Crl:CD (SD)IGS；6週齢）にDiethyl nitrosamine（DEN），Thioacetamide（TAA），Methapyrilene（MP），Ethionamide（ETN）及びAcetaminophen（APAP）を2週間反復投与し，2週間休薬後にPhenobarbital（PB）飲水投与を開始した．PB投与1週間の時点で肝部分切除を行い，6週間後に解剖を行った．血漿は2週間休薬後と解剖時，肝臓は肝部分切除時と解剖時に採材し検討に用いた。マイクロRNA発現データはマイクロアレイを用いてデータを取得した。【結果】肝臓における発現解析の結果，各薬物投与群において5から10種のマイクロRNAについて発現の増加および減少が認められた。前がん病変であるGST-P陽性肝細胞巣の有無による違いを調べた結果，GST-P陽性細胞巣が認められたDENおよびTAAにおいて，miR-34 familyであるmiR-34a, -34b, -34cの発現変化が認められた。miR-34 familyはDNA障害やp53シグナリングとの関与が報告されており，発がんメカニズムにおける重要な因子である事が推察された。血漿における発現解析では，各薬物投与群において発現変化を示すマイクロRNAは認められたが，GST-P陽性細胞巣の有無による違いは特に認められなかった。同組織で取得されたmRNA発現データとの統合解析を行い，メカニズム解析およびバイオマーカーとしての有用性について報告する。

DOI： 10.14869/toxpt.39.1.0.P-239.0

ラット肝2段階発がんモデルを用いた肝発がんの分子毒性学的研究 -3. 次世代シーケンサーを用いた肝臓における網羅的DNAメチレーション解析

大村功, 上原健城, 林仁美, 三森国敏, 神吉将之, 南圭一, 中津則之, 小野敦, 山田弘, 大野泰雄, 漆谷徹郎

日本毒性学会学術年会 39 P - 240 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

【背景・目的】トキシコゲノミクス・インフォマティクスプロジェクト（TGP2）において，ラット肝臓の網羅的遺伝子発現データに基づく遺伝毒性肝発がん物質の判別モデルを構築した。その有用性検証の一環として，我々は2段階肝発がんモデルラットを作製し，種々の検討を実施している。本検討では発がんに至る初期の段階で生じるエピジェネティックな変化を捉える目的で，二段階肝発がんモデルラットの肝において次世代シーケンサーを用いた網羅的DNAメチレーション解析を行い，前がん病変形成過程においてメチル化状態が変動する領域を探索した。【方法】ラット（Crl:CD (SD)IGS；6週齢）にDiethyl nitrosamine（DEN），Thioacetamide（TAA），Methapyrilene（MP），Acetaminophen（APAP）をそれぞれ2週間反復投与し，2週間休薬後にPhenobarbital（PB）飲水投与を開始した。PB投与1週間の時点で肝部分切除を行い，6週間後に解剖を行った。肝切除時および解剖時に採材した肝臓サンプルについてゲノムDNAを採取し，超音波による断片化後，MBD2タンパクによるメチル化DNAの分画を行った。このメチル化DNAについて，Life technologies社のSOLiD4を使用してシーケンス及びマッピング解析を行った。【結果】単一のCpG，CpGアイランド，エクソン，イントロン，及びプロモーター領域のメチル化状態の変化を調べた結果，各化合物を処置したラットの剖検時の肝において，メチル化状態に変化が認められる領域が多数見つかった。肝切除時のDNAにおいても変動領域が認められたことから，DNAメチル化は変動の大きさに違いはあるものの，週齢や化合物処置により変動しうるものであることが示唆された。また二段階発がん試験において陽性と判定されたDEN投与ラット肝DNAで特異的な変動領域が存在し，これらの領域と発がんに何らかの関連がある可能性が考えられた。今後は本解析によって見出された変化と発がんメカニズムの関連について，より詳細な検討を実施していく予定である。

DOI： 10.14869/toxpt.39.1.0.P-240.0

ラット肝2段階発がんモデルを用いた肝発がんの分子毒性学的研究 -4. レクチンアレイを用いた肝臓の糖鎖プロファイル解析

南圭一, 上原健城, 林仁美, 三森国敏, 大村功, 神吉将之, 小野敦, 山田弘, 大野泰雄, 漆谷徹郎

日本毒性学会学術年会 39 P - 237 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

【背景および目的】トキシコゲノミクス・インフォマティクスプロジェクト（TGP2）において構築された遺伝子/毒性データベースであるTG-GATEsを用いて，ラット肝臓のマイクロアレイデータに基づく遺伝毒性肝発がん物質の判別モデルを構築した．その有用性検証の一環として，我々は2段階肝発がんモデルラットを作製し，種々の検討を実施した．本検討では，2段階肝発がんモデルラットの肝及び血漿における糖鎖プロファイルの変動について，レクチンアレイを用いて解析を行った．【方法】ラット（Crl:CD (SD)IGS；6週齢）にDiethyl nitrosamine（DEN），Thioacetamide（TAA），Methapyrilene，Ethionamide及びAcetaminophenを2週間反復投与し，2週間休薬後にPhenobarbital（PB）飲水投与を開始した．PB投与1週間の時点で肝部分切除を行い，6週間後に解剖を行った．解剖時における糖鎖プロファイルの変化についてレクチンアレイを用いて解析し，前がん病変の発現との相関について検討した．【結果】肝においては，前がん病変が最も顕著に認められたDEN高用量群において，最多である18種類のレクチンに反応増加が認められ，DEN低用量群でも一部共通した変化が認められた．弱い前がん病変の認められていたTAA投与群においては，高用量よりも低用量の方で多くのレクチンで反応増加が認められていたが，その原因は不明であった．変動していたレクチンより糖鎖構造の変化について推定したところ，特徴的な糖の脱離，付加やO型糖鎖の増加，糖鎖構造の絶対数増加を示唆するような変化が捉えられ，一般的にがん細胞に認められる糖鎖の変化と一致していた．これらのことから，前がん病変段階でも既に糖鎖構造はがん細胞に特徴的な形態に遷移し始めていることが示唆された．血漿においては，DEN高用量では5種類のレクチンに反応減少が認められており，この変化をもとにバイオマーカーの可能性について検討している．

DOI： 10.14869/toxpt.39.1.0.P-237.0

急性参照用量(Acute reference dose)と急性曝露評価の必要性

小野敦

日本毒性学会学術年会 39 S7 - 1 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

我が国における農薬のヒト健康影響評価は、慢性曝露を対象としており、ヒトが一生涯にわたり毎日摂取しても健康に影響しない基準値として一日許容摂取量（Acceptable Daily Intake: ADI）が設定されている。近年、海外では農薬などを短期間に大量摂取したために中毒となる症例が発生した事例等を発端として、慢性曝露のみでなく急性曝露影響を評価し、その指標として急性参照用量(Acute Reference Dose: ARfD)を設定する取り組みが始められている。WHO/FAO合同農薬残留専門家会議（JMPR）では、1999年より急性曝露評価を開始するとともに、2002年には、ARfDを、「24時間以内に摂取してもヒト健康に影響を及ぼさない量」と定義している。我が国においては、過去に農薬混入等の中毒事例に関連した参考値としてARfDが設定された例を除いて急性曝露影響の評価は実施されていないが、ヒトが農薬等を事故的に短期間曝露した場合に起こりうる健康影響について評価を行い、ARfDを整備することは、食の安全のために重要である。しかしながら、実際のARfD設定においては、従来の安全性試験における急性毒性試験は致死のみをエンドポイントとしている、一方、その他の各種毒性試験は慢性影響の評価を目的としているため急性期影響の評価指標は限られており、さらに発現した毒性が急性影響であるという科学的根拠を示すための専門的知識が要求されることから不確定な要素が残されており、海外においても考え方がまだ十分に確立されていない。そこで我々は、公開されている農薬評価書等をもとに約200農薬についてARfDの設定を試みた。本講演では、急性曝露影響の必要性とともに我々の検討結果をもとに既存情報からのARfD設定の可能性と課題について概説する。

DOI： 10.14869/toxpt.39.1.0.S7-1.0

パーフルオロドデカン酸の反復経口投与毒性・生殖発生毒性併合試験

平田睦子, 藤井咲子, 古川正敏, 高橋美加, 川村智子, 松本真理子, 加藤日奈, 小野敦, 広瀬明彦

日本毒性学会学術年会 39 P - 126 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

パーフルオロドデカン酸 (PFDdA)の毒性を明らかにするために、OECDテストガイドライン422に従って、反復投与毒性・生殖毒性併合試験を行った。雌雄のCrl:CD(SD)ラットに、0.1、0.5もしくは2.5 mg/kg bw/dayのPFDdAを毎日強制経口投与し、14日後から交配させた。雄動物は、交配期間を通して計42日間、雌動物は交配及び妊娠期間を通して、分娩後5日まで投与を続けた。その結果、2.5 mg/kg bw投与群では、雄では投与21日から投与終了時まで、雌では妊娠及び哺育期間を通して体重が低値を示した。血液生化学検査の結果、0.5 mg/kg bw以上の投与群で、総タンパク、アルブミン及びグルコースの低下、ALP、総ビリルビン及びBUNの増加などが認められた。0.5 mg/kg bw以上の投与群では、相対肝重量が高値を示し、病理組織学検査の結果、2.5 mg/kg bw投与群の肝臓に肝細胞肥大や壊死などが観察された。さらに、2.5 mg/kg bw投与群では、膵臓のチモーゲン顆粒の減少、骨髄の造血低下の他、脾臓、胸腺及び副腎の萎縮が認められた。生殖・発生への影響としては、2.5 mg/kg bw投与群では、12例中7例が妊娠後期に死亡もしくは瀕死状態となり、さらに、生存児を出産しなかった雌が4例みられた。交配させずに2.5 mg/kg bw/dayのPFDdAを42日間投与したサテライト群では、雌5例全例に性周期の異常が認められた。さらに、2.5 mg/kg bw投与群の雄では、生殖器官に様々な病理組織学的変化が観察されたが、交配率及び受胎能への影響は見られなかった。これらの結果から、PFDdAの反復投与毒性及び生殖発生毒性に関する無毒性量は、それぞれ0.1 mg/kg bw/day及び0.5 mg/kg bw/dayと結論された。

DOI： 10.14869/toxpt.39.1.0.P-126.0

シスプラチン投与ラット尿サンプルにおけるmiRNA発現解析

南圭一, 新田浩之, 上原健城, 上西千晶, 五十嵐芳暢, 神吉将之, 木野潤一, 阿部香織, 堀之内彰, 小野敦, 山田弘, 漆谷徹郎, 大野泰雄

日本毒性学会学術年会 39 P - 236 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

【背景および目的】トキシコゲノミクス・インフォマティクスプロジェクト（TGP2）は，トキシコゲノミクスによる安全性バイオマーカーの探索を行い，医薬品開発の効率化を目指す産官共同研究である．本プロジェクトでは，ゲノミクスによるバイオマーカーの検討を進める一方，近年飛躍的に研究が進行しているマイクロRNA（miRNA）についてもバイオマーカーとしての有用性に注目し研究を行っている．本検討では，シスプラチン（CDDP）投与ラット腎障害モデルを作製し，尿及び腎についてmiRNAの発現変動解析を行い，各種生化学検査値，病理検査結果との比較を行った．その結果見出された尿中miRNAについて，バイオマーカーとしての有用性を検証した．【方法】ラット（Crl:CD (SD)IGS；8週齢）にCDDP（0, 1, 4 mg/kg）を静脈内投与し，24及び48時間後に体重，尿量及び摂水量を測定し，腎，尿及び血漿を採取した．血液及び尿生化学検査を行い，尿中及び腎（48時間のみ）におけるmiRNAの測定及び腎病理組織学的検査を行った．【結果】CDDPのいずれの投与群においても，体重，尿量，摂水量，尿クレアチニンなどの低下が24，48時間ともに認められた．また，腎病理組織学的検査では，CDDPの投与後24時間から，4 mg/kg投与群の全例（N=7）において核クロマチン変性（近位尿細管直部）が認められ，投与後48時間には尿細管壊死も認められた．尿におけるmiRNAアレイ解析の結果，4 mg/kg投与群において投与後24時間では約20種類，投与後48時間では50種類以上のmiRNAの有意な変動が認められ，腎障害時にはより多くのmiRNAが尿中に検出されることが示唆された．一方，腎におけるmiRNAはほとんど変動を示さなかった．投与後48時間において尿中で顕著に増加したmiRNAについてPCRを実施し，miRNAアレイと比較した結果も報告する．

DOI： 10.14869/toxpt.39.1.0.P-236.0

その他リンク： http://search.jamas.or.jp/link/ui/2013205085

ラット肝2段階発がんモデルを用いた肝発がんの分子毒性学的研究 -1. トキシコゲノミクス及び病理組織学的アプローチによる肝発がん物質のイニシエーション活性の検索

上原健城, 森川裕二, 林仁美, 三森国敏, 神吉将之, 大村功, 南圭一, 中津則之, 小野敦, 山田弘, 大野泰雄, 漆谷徹郎

日本毒性学会学術年会 39 P - 238 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

医薬品や化学物質の発がんリスクは，長期がん原性試験において判定されるが，その代替法として，簡便かつ短期の発がん性リスク評価系の確立が望まれる．我々は，トキシコゲノミクス・インフォマティクスプロジェクトの産官学共同研究を通じて，化合物の遺伝毒性，非遺伝毒性肝発がん作用を最長28日間のラット反復投与試験で高精度に予測するトキシコゲノミクス判別モデルを構築した．今回，5種の化学物質 [肝発がん物質：nitrosodiethylamine (DEN)，thioacetamide (TAA)，methapyrilene，非発がん物質：acetaminophen，ethionamide] の肝イニシエーション作用の有無を，phenobarbitalをプロモーターとしたラット肝二段階発がん試験法を用いて検討した．イニシエーション活性の有無は，肝臓の病理組織学的検査，GST-P免疫組織化学染色による陽性細胞巣の計測により判定した．その結果，既知の遺伝毒性肝発がん物質であるDENに加え，文献的に非遺伝毒性肝発がん物質として報告されているTAAにイニシエーション作用が認められた．本試験成績は，トキシコゲノミクス判別モデルにより得られた予測結果と一致し，我々の構築した判別モデルの予測結果の妥当性の裏づけとなるものである．さらに我々は，クロスオミックスアプローチによる発がんメカニズムの解明や新規バイオマーカー探索を目的として，二段階発がんモデルにおいて採取したラットの肝臓及び血漿におけるマイクロRNA発現解析，次世代シーケンサーを用いた肝臓の網羅的DNAメチレーション解析，レクチンアレイを用いた肝臓の糖鎖プロファイル解析を実施した．本発表では，トキシコゲノミクス及び病理組織学的アプローチによる肝発がん物質のイニシエーション活性の検索を中心に，一連の研究成果を総括する．

DOI： 10.14869/toxpt.39.1.0.P-238.0

異なるフタル酸エステル類の90日間併用混餌投与によるラットの肝臓と雄性生殖器への影響の相互作用

鈴木和彦, 谷合枝里子, 小野敦, 石井雄二, 盛田怜子, 八舟宏典, 三森国敏, 渋谷淳

日本毒性学会学術年会 39 P - 166 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

【背景】フタル酸エステル類はアルキル基の違いによって活性化するPPAR亜型とその親和性や毒性標的は異なる。我々は昨年度の本学会にて、フタル酸ジへプチル(DHP)はラットへの90日間混餌投与により高用量域でのみPPARα非依存的にGST-P陽性肝前がん病変を形成することを明らかにした。本研究では作用機序や作用強度の異なるフタル酸エステルの併用投与による肝臓及び雄性生殖器に与える影響を検討するために、6週齢の雄性F344ラットにフタル酸ビス(2-エチルヘキシル) (DEHP; 12,000 ppm)、フタル酸ジブチル (DBP; 12,000 ppm)、DHP (10,000 ppm)を単独あるいはDEHPとDBP、DEHPとDHPの組み合わせで90日間混餌投与を行なった。【結果】肝臓ではDEHP単独群でみられた好酸性肝細胞肥大がDBPとの併用で増強し、DHP単独群でみられた肝細胞の腫大・空胞変性はDEHPとの併用で消失した。α2-macroglobulinの免疫染色では、DHP単独群のみでGST-P同様に陽性巣を形成したが、これらはいずれもDEHPとの併用で消失した。また、DHP単独群のみでPCNA陽性細胞率が増加した。精巣では各単独群では有意な変化を示さず、両併用投与群で精細胞の脱落を主としたびまん性の精細管萎縮を示した。肝臓におけるreal-time RT-PCRではAcox, Ehhadh及びCyp4a1などPPARα依存性の因子の発現増加はDEHP及びDBP単独群でみられ、これらの併用で増強した。また、活性酸素種産生酵素Nox2はDHP単独群で発現増加したが、DEHPとの併用で抑制され、DHP単独群でみられたSod1, Sod2及びCatなどの酸化還元酵素の発現減少はDEHPとの併用で回復した。さらに、DNA酸化傷害指標の8-OHdGが全投与群で対照群より増加したが、併用による相加作用はみられなかった。【考察】肝臓ではDEHPによるPPARα活性に対するDBPの増強作用と、DHPによる酸化ストレス誘発及び肝細胞の増殖作用に対するDEHPの拮抗作用が推察され、精細管萎縮については併用による相加または増強作用が推定された。

DOI： 10.14869/toxpt.39.1.0.P-166.0

その他リンク： http://search.jamas.or.jp/link/ui/2013205015

ヒト肝細胞トランスクリプトームデータベースを用いたペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)αアゴニストの検出とその検証

水川裕美子, 森川裕二, 中津則之, 小野敦, 山田弘, 大野泰雄, 漆谷徹郎

日本毒性学会学術年会 39 P - 233 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

我々は大量の網羅的遺伝子発現データを含む大規模データベースシステム"TG-GATEs"を構築し，それを用いて各種毒性を検出するバイオマーカーの抽出を行ってきた．TG-GATEs には150以上の化合物をin vivo投与したラットの肝および腎，in vitroで曝露したラットとヒトの初代培養肝細胞の遺伝子発現データが含まれる．以前我々はラット肝臓および初代培養肝細胞で利用できるPPARαアゴニストマーカーについて報告しており(J. Toxicol. Sci., 31, 471-490, 2006)，その改良および検証について第85回日本薬理学会年会で報告したが，さらに今回ヒト初代培養肝細胞に適用できる判別モデルの構築および検証を行った．PPARα活性化薬物で共通に変動した遺伝子を抽出し，サポートベクターマシン(SVM)を用いて判別モデルを構築した．TG-GATEsのデータでは，典型的なPPARα活性化薬であるフィブラート系薬物の他，ベンジオダロンや多くのNSAIDsなどが陽性と判別された．この結果はラット初代培養肝細胞の場合と一致していた．またPPARαとコアクチベーターとの結合アッセイを用いてアゴニスト活性を確認した．外部の公共データベース上のデータについても判別を行ったところ，陽性化合物のWY-14643と陰性化合物のリファンピシンはそれぞれ正しく判別された．判別モデルに用いた遺伝子は脂質代謝に関連しPPARとの関連が知られているものが多かったが，ラットの判別モデルに用いた遺伝子と共通のものはなかった．発現変動のみられた遺伝子は全体としてラットより大幅に少なかったが，それらはラットでも変動がみられた．今回，PPARαアゴニスト検出に役立つ，信頼性・頑健性の高い判別モデルが構築できた．今後ラットモデルとの比較などさらに解析を進め，種差の原因解明などにもつなげたい．

DOI： 10.14869/toxpt.39.1.0.P-233.0

その他リンク： http://search.jamas.or.jp/link/ui/2013205082

トキシコゲノミクスによる肝臓の小胞体ストレス評価マーカの探索

森川裕二, 上原健城, 中津則之, 小野敦, 山田弘, 大野泰雄, 漆谷徹郎

日本毒性学会学術年会 39 P - 230 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

【背景・目的】小胞体はタンパク質の合成・折り畳みを司る重要な細胞小器官である．小胞体において変性タンパク質が過剰に蓄積するストレス状態が続くと，正常な機能が妨げられ，最終的には細胞死が誘導される．肝臓では多数のシトクロムP450が小胞体に局在し薬物代謝を行っていることから，小胞体ストレスを評価するマーカーは肝障害の機序解明に有用であると考えられる．本研究ではトキシコゲノミクスプロジェクトにおいて構築されたデータベース（TG-GATEs）を用いて，ヒトおよびラット肝細胞で肝臓の小胞体ストレスを予測・評価するマーカーの探索を行い，その有用性を検討した．【手法】Affymetrix社製のGeneChipを用いてヒトおよびラット肝細胞の網羅的遺伝子発現データを取得し発現差異解析を行った．正例は「小胞体ストレスを誘発することが知られているNSAIDs 4化合物」，負例は「ラットin vivoにて小胞体ストレス応答遺伝子の変動が見られない8化合物」と設定し，いずれも24時間曝露のデータを使用した．既知の小胞体ストレス応答遺伝子群から(i) 正負例間での倍率変化が1.5倍より大きい，もしくは2/3倍より小さい(ii) Mann-WhitneyのU-testにてP値<0.01という2つの条件を設定しマーカー候補となる遺伝子を絞り込んだ．そして，SVMにより予測モデルを構築し，5-fold Cross ValidationおよびTG-GATEs収載の他の化合物への予測を実行し妥当性の検証を行った．【結果】発現差異解析の結果，ATF4, SERP1の2遺伝子がマーカー候補として絞り込まれた．この2遺伝子を用いた5-fold Cross Validationの検証結果は良好であり，小胞体ストレス性化合物であるCyclosporine Aを陽性と判定するなど他の化合物への予測結果も妥当なものであった．【結論】本研究を通じて，ヒトおよびラット肝細胞で肝臓の小胞体ストレスを予測・評価するマーカーとして，ATF4, SERP1の2遺伝子が有用であることを見出した．

DOI： 10.14869/toxpt.39.1.0.P-230.0

Repeated dose toxicityof fullerene C60 by gavage for a month in rats

HIROSE Akihiko, TAKAHASHI Mika, KATO Hina, DOI Yuko, HAGIWARA Akihiro, HIRATA-KOIZUMI Mutsuko, ONO Atsushi, KUBOTA Reiji, NISHIMURA Tetsuji

日本毒性学会学術年会 39 AP - 166 2012年

記述言語：日本語出版者・発行元：日本毒性学会

To assess the repeated-dose toxicity of fullerene C60 by oral exposure, an OECD guideline test (TG 407) was conducted with administration of fullerene C60 at 0 (vehicle: corn oil), 1, 10, 100, or 1,000 mg/kg/day for 29 days in rats. No changes were observed in clinical observations, body weights, and food consumption in any treatment groups. Moreover, no treatment-related histopathological changes were found in any organs examined. Blackish feces and black contents of the stomach and large intestine were observed in males and females at 1,000 mg/kg/day in the treatment group. No significant changes in any organ weights were observed at the end of the administration period, but the only organ weights in liver and spleen in the 1,000 mg/kg/day group of male were increased at the end of the recovery period (14 days after the treatment period). The causal relationships between the possible absorption of fullerene C60 and those weight changes were suggested, but the pathological findings as indirect influences, such as swelling and congestion, were not also observed in the those organs. Using LC-MS/MS spectrometry analysis, fullerene C60 were not detected in the liver, spleen or kidney at the end of the administration period and also at the end of the recovery period. In conclusion, the present study revealed no toxicological effects of fullerene C60; however, with the prospective exposure by increased uses in future because of low toxic substance, more long-term exposure study is necessary to clarify the effects of fullerene C60 via oral exposure.

DOI： 10.14869/toxpt.39.2.0.AP-166.0

Prediction model of potential hepatocarcinogenicity of rat hepatocarcinogens using a large-scale toxicogenomics database 査読

Takeki Uehara, Yohsuke Minowa, Yuji Morikawa, Chiaki Kondo, Toshiyuki Maruyama, Ikuo Kato, Noriyuki Nakatsu, Yoshinobu Igarashi, Atsushi Ono, Hitomi Hayashi, Kunitoshi Mitsumori, Hiroshi Yamada, Yasuo Ohno, Tetsuro Urushidani

TOXICOLOGY AND APPLIED PHARMACOLOGY 255 ( 3 ) 297 - 306 2011年9月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE

The present study was performed to develop a robust gene-based prediction model for early assessment of potential hepatocarcinogenicity of chemicals in rats by using our toxicogenomics database, TG-GATEs (Genomics-Assisted Toxicity Evaluation System developed by the Toxicogenomics Project in Japan). The positive training set consisted of high- or middle-dose groups that received 6 different non-genotoxic hepatocarcinogens during a 28-day period. The negative training set consisted of high- or middle-dose groups of 54 non-carcinogens. Support vector machine combined with wrapper-type gene selection algorithms was used for modeling. Consequently, our best classifier yielded prediction accuracies for hepatocarcinogenicity of 99% sensitivity and 97% specificity in the training data set, and false positive prediction was almost completely eliminated. Pathway analysis of feature genes revealed that the mitogen-activated protein kinase p38- and phosphatidylinositol-3-kinase-centered interactome and the v-myc myelocytomatosis viral oncogene homolog-centered interactome were the 2 most significant networks. The usefulness and robustness of our predictor were further confirmed in an independent validation data set obtained from the public database. Interestingly, similar positive predictions were obtained in several genotoxic hepatocarcinogens as well as non-genotoxic hepatocarcinogens. These results indicate that the expression profiles of our newly selected candidate biomarker genes might be common characteristics in the early stage of carcinogenesis for both genotoxic and non-genotoxic carcinogens in the rat liver. Our toxicogenomic model might be useful for the prospective screening of hepatocarcinogenicity of compounds and prioritization of compounds for carcinogenicity testing. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

DOI： 10.1016/j.taap.2011.07.001

Evaluation of the reproductive and developmental toxicity of aluminium ammonium sulfate in a two-generation study in rats 査読

Mutsuko Hirata-Koizumi, Sakiko Fujii, Atsushi Ono, Akihiko Hirose, Toshio Imai, Kumiko Ogawa, Makoto Ema, Akiyoshi Nishikawa

FOOD AND CHEMICAL TOXICOLOGY 49 ( 9 ) 1948 - 1959 2011年9月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

Aluminium ammonium sulfate (AAS) was tested for reproductive/developmental toxicity in a two-generation study. Male and female rats were continuously given AAS in drinking water at 0, 50, 500 or 5000 ppm. Water consumption was decreased in all AAS-treated groups, and the body weight of parental animals transiently decreased in the 5000 ppm group. In either generation, no compound-related changes were found in estrous cyclicity, sperm parameters, copulation, fertility and gestation index, number of implantations and live birth pups, sex ratios of pups or viability during the preweaning period. Male and female F1 pups in the 5000 ppm group showed a lower body weight on postnatal day 21, while there were no differences in the birth weight of F1 and F2 pups between the control and AAS-treated groups. Preweaning body weight gain in F2 males and females indicated a similar decreasing tendency at 5000 ppm. In F1 and F2 weanlings, the weight of the liver, spleen and thymus decreased at 5000 ppm, but no histopathological changes were found in these organs. In F1 females in the 5000 ppm group, vaginal opening was delayed slightly. There were no compound-related changes in male preputial separation or in other developmental landmarks. In behavioral tests conducted for F1 animals at 4-6 weeks of age, no compound-related changes were found in spontaneous locomotor activity and performance in a water-filled multiple T-maze. In conclusion, the NOAEL of AAS for two-generation reproductive/developmental toxicity was considered to be 500 ppm in rats. Considering the aluminium content in the basal diet, the total ingested dose of aluminium from drinking water and food in this 500 ppm group was calculated to be 5.35 mg Al/kg bw/day. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

DOI： 10.1016/j.fct.2011.04.035

Two-generation reproductive toxicity study of aluminium sulfate in rats 査読

Mutsuko Hirata-Koizumi, Sakiko Fujii, Atsushi Ono, Akihiko Hirose, Toshio Imai, Kumiko Ogawa, Makoto Ema, Akiyoshi Nishikawa

REPRODUCTIVE TOXICOLOGY 31 ( 2 ) 219 - 230 2011年2月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

In a two-generation reproductive toxicity study, male and female rats were given aluminium sulfate (AS) in drinking water at 0, 120, 600 or 3000 ppm. AS reduced water consumption in all treatment groups, and body weight was transiently decreased in the 3000 ppm group. In the F1 and F2 pups, preweaning body weight gain was inhibited at 3000 ppm, and the liver and spleen weight was decreased at weaning. At this dose, vaginal opening was slightly delayed. There were no compound-related changes in other reproductive/developmental parameters, including developmental neurobehavioral endpoints. The data indicated that the NOAEL of AS in this two-generation study is 600 ppm for parental systemic toxicity and reproductive/developmental toxicity. The total ingested dose of aluminium from drinking water and food (standard rat diet, containing 25-29 ppm of aluminium) combined for this 600 ppm group was calculated to be 8.06 mg Al/kg bw/day. (c) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

DOI： 10.1016/j.reprotox.2010.11.004

Proposal of new uncertainty factor application to derive tolerable daily intake 査読

Ryuichi Hasegawa, Mutsuko Hirata-Koizumi, Michael L. Dourson, Ann Parker, Lisa M. Sweeney, Akiyoshi Nishikawa, Midori Yoshida, Atsushi Ono, Akihiko Hirose

REGULATORY TOXICOLOGY AND PHARMACOLOGY 58 ( 2 ) 237 - 242 2010年11月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE

We propose new uncertainty factors (UFs) and a new subdivision of default factors in chemical risk assessment using a probabilistic approach based on the latest applicable information. Rounded values of 150 for mice, 100 for hamsters and rats, and 40 for rabbits, monkeys and dogs for inter- and intra-species differences (UF(AH)) were derived from the probabilistic combination of two log-normal distributions. Further calculation of additional UFs when chronic data (UF(S)) or NOAEL (UF(L)) are lacking was conducted using available log-normal distribution information. The alternative UF(S) and UF(L) values of 4 are considered to be appropriate for both cases where data are lacking. The default contributions of inter-species difference (UF(A)) and intra-species difference (UF(H)) to the UF(AH) of 100 for hamsters and rats as an example are considered to be 25 and 4, respectively. The UF(A) of 25 was subdivided into 25(0.6) (i.e., 7.0) for pharmacokinetics (PK) (UF(A.PK)) and 25(0.4) (i.e., 3.6) for pharmacodynamics (PD) (UF(A.PD)), and the UF(H) of 4 was evenly subdivided into 4(0.5) (i.e., 2) (UF(H.PK) and UF(H.PD)), to account for chemical-specific difference data between humans and laboratory animals for PK and/or PD. These default UFs, which come from actual experimental data, may be more appropriate than previous default UFs to derive tolerable daily intake values. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

DOI： 10.1016/j.yrtph.2010.06.006

The Japanese toxicogenomics project: Application of toxicogenomics 査読

Takeki Uehara, Atsushi Ono, Toshiyuki Maruyama, Ikuo Kato, Hiroshi Yamada, Yasuo Ohno, Tetsuro Urushidani

MOLECULAR NUTRITION & FOOD RESEARCH 54 ( 2 ) 218 - 227 2010年2月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：WILEY-V C H VERLAG GMBH

Biotechnology advances have provided novel methods for the risk assessment of chemicals. The application of microarray technologies to toxicology, known as toxicogenomics, is becoming an accepted approach for identifying chemicals with potential safety problems. Gene expression profiling is expected to identify the mechanisms that underlie the potential toxicity of chemicals. This technology has also been applied to identify biomarkers of toxicity to predict potential hazardous chemicals. Ultimately, toxicogenomics is expected to aid in risk assessment. The following discussion explores potential applications and features of the Japanese Toxicogenomics Project.

DOI： 10.1002/mnfr.200900169

Perspective of predictive toxicity assessment of in vivo repeated dose toxicity using structural activity relationship 査読

Atsushi Ono

Bulletin of National Institute of Health Sciences ( 128 ) 44 - 49 2010年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：128

Tens of thousands of existing chemicals have been widely used for manufacture, agriculture, household and other purposes in worldwide. Only approximately 10% of chemicals have been assessed for human health hazard. The health hazard assessment of residual large number of chemicals for which little or no information of their toxicity is available is urgently needed for public health. However, the conduct of traditional toxicity tests which involves using animals for all of these chemicals would be economically impractical and ethically unacceptable. (Quantitative) Structure-Activity Relationships [(Q)SARs] are expected as method to have the potential to estimate hazards of chemicals from their structure, while reducing time, cost and animal testing currently needed. Therefore, our studies have been focused on evaluation of available (Q)SAR systems for estimating in vivo repeated toxicity on the liver. The results from our preliminary analysis showed the distribution for LogP of the chemicals which have potential to induce liver toxicity was bell-shape and indicating the possibility to estimate liver toxicity of chemicals from their physicochemical property. We have developed (Q)SAR models to in vivo liver toxicity using three commercially available systems (DEREK, ADMEWorks and MultiCASE) as well as combinatorial use of publically available chemoinformatic tools (CDK, MOSS and WEKA). Distinct data-sets of the 28-day repeated dose toxicity test of new and existing chemicals evaluated in Japan were used for model development and performance test. The results that concordances of commercial systems and public tools were almost same which below 70% may suggest currently attainable knowledge of in silico estimation of complex biological process, though it possible to obtain complementary and enhanced performance by combining predictions from different programs. In future, the combinatorial application of in silico and in vitro tests might provide more accurate information which support regulatory decisions. At the same time, an appropriate strategy to use (Q)SAR for of the efficiency and accuracy in chemical management is necessary.

Identification of genomic biomarkers for concurrent diagnosis of drug-induced renal tubular injury using a large-scale toxicogenomics database 査読

Chiaki Kondo, Yohsuke Minowa, Takeki Uehara, Yasushi Okuno, Noriyuki Nakatsu, Atsushi Ono, Toshiyuki Maruyama, Ikuo Kato, Jyoji Yamate, Hiroshi Yamada, Yasuo Ohno, Tetsuro Urushidani

TOXICOLOGY 265 ( 1-2 ) 15 - 26 2009年11月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ELSEVIER IRELAND LTD

Drug-induced renal tubular injury is one of the major concerns in preclinical safety evaluations. Toxicogenomics is becoming a generally accepted approach for identifying chemicals with potential safety problems. In the present study, we analyzed 33 nephrotoxicants and 8 non-nephrotoxic hepatotoxicants to elucidate time- and dose-dependent global gene expression changes associated with proximal tubular toxicity. The compounds were administered orally or intravenously once daily to male Sprague-Dawley rats. The animals were exposed to four different doses of the compounds, and kidney tissues were collected on days 4, 8, 15, and 29. Gene expression profiles were generated from kidney RNA by using Affymetrix GeneChips and analyzed in conjunction with the histopathological changes. We used the filter-type gene selection algorithm based on t-statistics conjugated with the SVM classifier, and achieved a sensitivity of 90% with a selectivity of 90%. Then, 92 genes were extracted as the genomic biomarker candidates that were used to construct the classifier. The gene list contains well-known biomarkers, such as Kidney injury molecule 1, Ceruloplasmin, Clusterin, Tissue inhibitor of metallopeptidase 1, and also novel biomarker candidates. Most of the genes involved in tissue remodeling, the immune/inflammatory response, cell adhesion/proliferation/migration, and metabolism were predominantly up-regulated. Down-regulated genes participated in cell adhesion/proliferation/migration, membrane transport, and signal transduction. Our classifier has better prediction accuracy than any of the well-known biomarkers. Therefore, the toxicogenomics approach would be useful for concurrent diagnosis of renal tubular injury. (c) 2009 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

DOI： 10.1016/j.tox.2009.09.003

　前のページ - 次のページ　

1
2
3
4