有機リン系難燃剤を曝露したニワトリ胚の経時的観察による心血管毒性発現機構の解明

通过延时观察接触有机磷阻燃剂的鸡胚来阐明心血管毒性机制

• 批准号: 21J15552
• 负责人: 神田 宗欣
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J15552/
• 关键词: 有機リン系難燃剤; TCEP; ニワトリ胚; トランスクリプトーム; 上皮間葉転換; EMT; RNA-seq; ニワトリ; 有機リン酸エステル系難燃剤; 発生毒性; 心血管毒性; 殻なし孵化装置; 鳥類

令和4年度は、リン酸トリス（2-クロロエチル）（TCEP）の鳥類胚の心血管系および初期発生に対する毒性作用機序の解明を目指し、研究を行なった。TCEPを孵卵0日目のニワトリ有精卵に投与し、孵卵5日目のニワトリ心臓を用いてRNA-seq解析を実施した。TCEP曝露群の発現変動遺伝子（DEGs）を用いてIngenuity Pathway Analysis（IPA）のエンリッチメント解析をおこなった結果、上皮間葉転換（epithelial-mesenchymal transition; EMT）のパスウェイが強く影響を受けていることが分かった。EMTは、胚の心臓で心筋細胞・平滑筋・内皮細胞などに分化する心外膜由来細胞を誘導するプロセスで機能する。したがって、TCEP曝露によるEMTの抑制は心臓発達を阻害する可能性がある。また、ニワトリ胚原腸形成時に胚盤葉上層の上皮細胞の一部は、EMTを介して中胚葉細胞に形成する。したがって、TCEPは原腸形成時のEMTおよび中胚葉分化に影響すると仮説を立てた。TCEPを曝露した原腸形成時のニワトリ胚は、EMT転写因子であるSNAI2、中胚葉マーカーであるTBXT、およびEMTを調節するシグナル伝達に関与するFGF4の遺伝子発現が有意に減少していた。さらに、SNAI2によって発現が制御される上皮細胞マーカーのE-カドヘリンはTCEP曝露で発現が維持されていた。これらの結果より、TCEP曝露は原腸形成時のEMTプロセスおよび中胚葉分化を抑制することが明らかになった。したがって、TCEP曝露によるニワトリ胚の中胚葉分化の抑制が、心臓発達および血管形成の抑制を誘導することが示唆された。

In 2002 and 2004, the study was conducted to clarify the mechanism of toxicity in the cardiovascular system and early development of avian embryos. TCEP Incubation 0-day period, 5-day period, RNA-seq analysis TCEP exposure group development dynamic genes (DEGs) were analyzed by Ingenuity Pathway Analysis (IPA) and Epithelial-mesenchymal transition (EMT). EMT induces differentiation of epicardium-derived cells from embryonic cardiac muscle cells, smooth muscle cells, and endothelial cells. The possibility of EMT inhibition due to TCEP exposure is discussed. During the formation of embryonic gastrula, some epithelial cells in the upper layer of blastoderm were mediated by EMT. TCEP is the most important factor influencing the development of embryo differentiation. TCEP exposure to protoplast formation is associated with an intentional decrease in the expression of FGF4 genes, including SNAI2, TBXT, and EMT genes. E-mail address: [email protected] As a result, TCEP exposure inhibited the development of embryonic stem cells and embryo differentiation. TCEP exposure caused inhibition of embryonic mesodermal differentiation, induction of cardiac development, and angiogenesis.

项目成果

有機リン系難燃剤 リン酸トリス（2-クロロイソプロピル）（TCIPP）暴露によるニワトリ初期胚発生毒性の評価

有机磷阻燃剂磷酸三（2-氯异丙基）酯（TCIPP）暴露对早期鸡胚胎发育毒性的评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 千種佳織;神田宗欣;岩田久人
• 通讯作者: 岩田久人

Assessment of cardiovascular toxicity of tris(2-chloroethyl) phosphate (TCEP) on ex-ovo chicken embryos by in situ observation and transcriptome analysis

通过原位观察和转录组分析评估磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）对卵外鸡胚的心血管毒性

• 发表时间: 2021
• 作者: Kazuki Kanda;Shohei Ito;Dong-Hee Koh;Eun-Young Kim;Hisato Iwata
• 通讯作者: Hisato Iwata

Ex-ovoニワトリ胚におけるリン酸トリス（2-クロロエチル）（TCEP）の心血管毒性メカニズムの解明

阐明磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)对离卵鸡胚胎的心血管毒性机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 神田宗欣;伊藤匠平;Koh Dong-Hee;Kim Eun-Young;岩田久人
• 通讯作者: 岩田久人

Effects of exposure to oxytetracycline on the liver proteome of red seabream (Pagrus major) in a real administration scenario

真实施用场景中土霉素暴露对红鲷（真鲷）肝脏蛋白质组的影响

• DOI: 10.1016/j.cbpc.2022.109325
• 发表时间: 2022
• 期刊: Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology
• 作者: Iida Midori;Nguyen Hoa Thanh;Takahashi Fumiya;Bak Su-Min;Kanda Kazuki;Iwata Hisato
• 通讯作者: Iwata Hisato

Effects of tris (2-chloroethyl) phosphate (TCEP) on the cardiovascular phenotypes and transcriptome in ex ovo chicken embryos

磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）对离卵鸡胚胎心血管表型和转录组的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: Kazuki Kanda;Shohei Ito;Dong-Hee Koh;Eun-Young Kim;HIsato Iwata
• 通讯作者: HIsato Iwata