Effect of microplastic particles incorporated into cells on lysosomal function

微塑料颗粒掺入细胞对溶酶体功能的影响

• 批准号: 21K05940
• 负责人: 中川 博史
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05940/
• 关键词: 微小プラスチック; ポリスチレン; リソソーム; オートファゴソーム; エンドソーム; Caco-2細胞; オートファジー

経口摂取された微小プラスチックが消化管粘膜にどのような毒性を与えるのかを明らかにする必要がある。培養腸管上皮細胞に取り込まれた微小プラスチック粒子がリソソームに集積する事例に着目し、プラスチック粒子のリソソームの機能に対する影響について検討を行い、微小プラスチック毒性の新たな作用点・作用機序の解明を目的とした。腸管上皮モデル細胞株であるCaco-2細胞を用いて、直径0.1 μmのポリスチレンビーズを細胞に取り込ませた結果、特異的な細胞死や増殖抑制は見られなかったものの、リソソームの膨化が観察された。2022年度実施予定であった研究内容の改善法として、細胞内に取り込まれたビーズ量を測定するために、ビーズの蛍光強度を生細胞イメージングにて検出していたが、手技の安定性および検出感度の問題があり定量的なデータ解析に難があると考えられため、固定標本による通常の蛍光顕微鏡観察をもって細胞内取り込み量の検出・定量化を試みた結果、より定量的な解析に適したデータが得られるようになった。リソソームの障害の一つであるリソソーム膜の不完全性（膜透過性の亢進）を検出しようと試みた。リソソームの腔内に局在する酵素カテプシンの減少を免疫蛍光法で検出したが、細胞質内への漏出を示す細胞質内でのカテプシン酵素活性を検出することが出来ず、証明には至らなかった。そこでリソソーム膜透過性亢進の最も鋭敏な検出法である蛍光タグ付加Galectin3発現プラスミドの細胞への導入を試みたが、実用に足る遺伝子導入効率の条件を探し出せず、実験結果は限定的な物に留まっている。また前年度に得られた結果である、オートファジーにポリスチレンビーズ取り込みが与える影響についての評価のため、蛍光体タグ付加LC-3B発現プラスミドの細胞への導入も試みたが、実用に足る遺伝子導入効率の条件を探し出せず、実験結果は限定的な物に留まっている。

The digestive tract mucosa is very toxic and needs to be cleaned up. The aim of this study is to investigate the effects of micro-particle concentration on the function of micro-particle concentration in cultured intestinal epithelial cells and to clarify the new action points and action mechanisms of micro-particle toxicity. Caco-2 cells were isolated from intestinal epithelial cells with a diameter of 0.1 μ m. The results showed that specific cell death and proliferation inhibition were observed. In 2022, we conducted a study on the improvement of the content of the study. We measured the amount of light in the intracellular sample. We measured the light intensity in the biological sample. We detected the sensitivity of the sample. We measured the stability of the sample. The results of the experiments were analyzed quantitatively. The imperfection of the membrane of the soft system (the increase of the membrane permeability) is detected. The enzyme activity in the cytoplasm was detected by immunoluminescence. The most sensitive detection method for membrane permeability enhancement was used to investigate the conditions for the introduction of Galectin 3 into cells. The results obtained in the previous year were as follows: (1) The introduction of LC-3B into cells was tested and the conditions for the efficiency of gene introduction were explored.(2) The results were as follows: (3) The effect of gene introduction was evaluated.(4) The introduction of LC-3B into cells was tested and the conditions for the efficiency of gene introduction were tested.(5) The results were as follows: (6) The effect of gene introduction was evaluated.(7) The results were as follows: (8) The effect of gene introduction was evaluated.(9) The results were as follows: (1) The effect of gene introduction was evaluated.(9) The results were as follows: (1) The effect of gene introduction was evaluated.(9) The results were as follows: (1) The effect of gene introduction was evaluated.(9) The results were as follows: (1) The effect of gene introduction was evaluated.(2) The results were as follows: (1) The effect of gene introduction was evaluated and (2) The effect of gene introduction was evaluated.(3) The results were as follows: (2) The effect of gene

项目成果

Evaluation of the effects of polystyrene particles on lysosome function in Caco-2 cells

聚苯乙烯颗粒对 Caco-2 细胞溶酶体功能影响的评估

• 发表时间: 2021
• 作者: Nakagawa H;Nishimura K
• 通讯作者: Nishimura K

Long-term arsenic treatment effects on erythropoietin production in HepG2 cells

长期砷治疗对 HepG2 细胞促红细胞生成素产生的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Md. Anamul Haque;Hiroshi Nakagawa;Kazuhiko Nishimura
• 通讯作者: Kazuhiko Nishimura

大阪公立大学獣医学研究科毒性学教室

大阪公立大学兽医研究生院毒理学系

MCF-7細胞におけるAmilorideの細胞傷害機序の解析

阿米洛利对MCF-7细胞的细胞毒作用机制分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 上林 真衣美;中川 博史;西村 和彦
• 通讯作者: 西村 和彦

HepG2細胞におけるグルコース欠乏によるオートファジー誘導

HepG2 细胞中葡萄糖剥夺诱导自噬

• 发表时间: 2021
• 作者: 池内 良輝;西村 和彦;中川 博史
• 通讯作者: 中川 博史