ヒトDNAマイクロアレイを用いたナノ粒子の細胞毒性評価

使用人类 DNA 微阵列评估纳米粒子的细胞毒性

• 批准号: 19656129
• 负责人: 岡部 聡
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656129/
• 关键词: ヒトDNAマイクロアレイ; 銀ナノ粒子; 毒性評価; バイオアッセイ; 発癌性; 遺伝子発現解析

現在生産されているナノ粒子の毒性に関する情報は限られており、人体への影響は解明されてはいない。本研究では、この技術を銀ナノ粒子存在下ヒト由来細胞に応用し、銀ナノ粒子の毒性の有無およびその毒性作用について考察を行った。ニュートラルレッド法と形態観察の結果より、遺伝子発現解析を実施する暴露濃度を低濃度でありながら形態変化が明らかであった40μg/Lと、より高濃度の1000μg/Lに決定した。対照系で紡錘形であった細胞が、銀ナノ粒子暴露群では仮足が伸びたような形態へと変化し、細胞内に多数の空隙が認められた。データベースを基に有意変動遺伝子の機能分類を行った結果、銀、ポリスチレン両ナノ粒子暴露においてM-phaseに分類され、細胞分裂を促進する作用を持つ遺伝子群の上昇変動が顕著であった。また、DNA-repairに分類される遺伝子群の上昇変動も顕著であった。これは、DNAの修復と対応していると考えられ、遺伝子傷害の可能性が示唆された。また、銀ナノ粒子暴露に特異的な遺伝子発現パターンとして、活性酸素種の解毒に重要な役割を担う遺伝子をはじめとする酸化ストレス応答遺伝子の下降変動が挙げられた。小核試験の結果、銀ナノ粒子暴露系にのみ多くの小核が確認され(50.2%)、銀ナノ粒子暴露による遺伝子障害の可能性を強く支持していると考えられる。また、アスコルビン酸を蓄積させた細胞で同様の実験を行った結果、小核形成率が低下したことから(50.2%→26.3%)、銀ナノ粒子暴露による遺伝子障害性に、活性酸素種の関与が示唆された。以上の結果をまとめると、銀、ポリスチレンナノ粒子において発癌作用に関連すると推測される細胞増殖刺激、遺伝子障害を示唆する遺伝子発現パターンが確認された。さらに、これらの結果は、小核試験によって支持され、また、遺伝子傷害性がアスコルビン酸によって抑制されることから、銀ナノ粒子暴露による遺伝子障害性に対する活性酸素種の関与が示唆された。

At present, the production of されて されて るナノ るナノ particles has the <s:1> toxicity に related する information, <s:1> limits られてお られてお and <s:1> effects on the human body <e:1> have been clarified, されて されて な な な. This study で は, こ の technology を silver ナ ノ particles in the presence of ヒ ト origin cells に 応 し, silver ナ ノ particle の toxicity の presence of お よ び そ の toxic effect に つ い て line inspection を っ た. ニ ュ ー ト ラ ル レ ッ ド method と form 観 examine の results よ り, but 伝 analytical を 発 now be applied す る exposure concentration を low concentration で あ り な が ら morphology variations が Ming ら か で あ っ た 40 mu g/L と, よ り high-concentration の 1000 mu g/L に decided し た. According to department of seaborne で spindle で あ っ が た cells, silver ナ ノ particles exposure group で は 仮 foot が stretch び た よ う な form へ と に most の - し and cell gap が recognize め ら れ た. デ ー タ ベ ー ス を base に intentionally - move legacy 伝 son の line function classification を っ た results, silver, ポ リ ス チ レ ン struck ナ ノ particles exposure に お い て M - phase に classification さ れ, cell division を す る role を hold つ heritage 伝 subgroup の rise - move が 顕 the で あ っ た. Youdaoplaceholder0, DNA-repairに classification される 伝 subgroup <s:1> ascending variation 顕 顕 であった. の こ れ は, DNA repair と 応 seaborne し て い る と exam え ら れ possibility, but 伝 damage の が in stopping さ れ た. ま た, silver ナ ノ particles exposure に な of specific 伝 son 発 now パ タ ー ン と し て, active acid の に detoxification important な "を cut bear う heritage 伝 son を は じ め と す る acidification ス ト レ ス 応 a heritage 伝 の down - move が 挙 げ ら れ た. Small nuclear 験 の results, silver ナ ノ particles exposure system に の み more く の small nuclear が confirm さ れ (50.2%), silver ナ ノ particles exposure に よ る heritage 伝 son handicap of strong possibility の を く support し て い る と exam え ら れ る. ま た, ア ス コ ル ビ を ン acid accumulation さ せ で た cells with others の be 験 を line っ た results, micronucleus formation rate is low が し た こ と か ら (50.2% - 26.3%), silver ナ ノ particles exposure に よ る heritage 伝 に son handicap of sex, active acid kind of の masato and が in stopping さ れ た. の above results を ま と め る と, silver, ポ リ ス チ レ ン ナ ノ particle に お い て 発 cancer role に masato even す る と speculation さ れ る cell stimulation, but 伝 handicap of rights colonization を in stopping す る heritage 伝 son 発 now パ タ ー ン が confirm さ れ た. さ ら に, こ れ ら の results 験 は, small nuclear に よ っ て support さ れ, ま た, but 伝 hurtful が ア ス コ ル ビ ン acid に よ っ て inhibit さ れ る こ と か ら, silver ナ ノ particles exposure に よ る heritage 伝 son handicap of sexual に す seaborne る acid active element of の masato and が in stopping さ れ た.

项目成果

Comparison of Gene Expression Profiles in HepG2 Cells Exposed to Arsenic, Cadmium, Nickel, and Three Model Carcinogens for Investigating the Mechanisms of Metal Carcinogenesis

• DOI: 10.1002/em.20438
• 发表时间: 2009-01-01
• 期刊: ENVIRONMENTAL AND MOLECULAR MUTAGENESIS
• 影响因子: 2.8
• 作者: Kawata, Koji;Shimazaki, Ryuhei;Okabe, Satoshi
• 通讯作者: Okabe, Satoshi

ヒトDNAマイクロアレイを用いた銀ナノ粒子の発癌リスク評価

使用人类 DNA 微阵列评估银纳米颗粒的致癌风险

• 发表时间: 2009
• 作者: 大澤将人;川田耕司;岡部聡
• 通讯作者: 岡部聡

DNAマイクロアレイを用いた銀ナノ粒子毒性評価の試み(ヒト培養細胞による遺伝子発現解析を中心に)

尝试使用DNA微阵列评估银纳米颗粒的毒性（重点是使用培养的人体细胞进行基因表达分析）

• 发表时间: 2007
• 作者: 大澤 将人;ら
• 通讯作者: ら