環境汚染物質の人体影響評価のための簡易模擬人体システムの開発に関する基礎研究

开发简单人体系统评估环境污染物对人体影响的基础研究

• 批准号: 08878072
• 负责人: 鈴木 基之
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08878072/
• 关键词: 人体影響評価; 模擬人体; 水質評価; バイオアッセイ; 動物細胞培養; 小腸上皮細胞; 肝細胞; 線維芽細胞; 複合培養; 透過; 代謝; 毒性発現; 農薬

現在、環境水等の水質評価は個々の化学物質の濃度に基づいて行われているが、化学物質に対する生物の応答によって人体や生態系への影響を評価しようとするバイオアッセイと呼ばれる手法が注目されている。この手法は無数の環境汚染物質の総括的な人体影響を評価できる点で有利とされている。本研究は、体内への搾取、体内での代謝等をも再現することの可能な簡易模擬人体システムを構築し、より人体に近い動物細胞複合培養系による人体影響評価法を確立することを最終的な目標としている。平成8年度-9年度においては、人体の主たる摂取経路である小腸上皮細胞と毒性が発現する標的細胞からなる小腸-標的細胞複合培養系を確立し、化学物質の経口投与に対応した標的細胞の挙動を検討した。本研究では、小腸上皮細胞としてヒト由来の小腸上皮細胞株Caco-2を使用し、標的細胞としてヒト正常2倍体繊維芽細胞TIG-1を使用した。それぞれの細胞を2層細胞培養器で培養した。各種化学物質を負荷したときにおける、単一培養系および複合培養系の標的細胞(TIG-1細胞)の容量作用曲線よりED50値を求め、さらに各化学物質のヒトの経口投与に対するLD値(致死量)と、増殖阻害試験より求めたED50値を比較検討した。この結果、従来の動物細胞単一培養系による化学物質の毒性評価は、化学物質が実際に人体に与える影響よりも強く発現するのに対し、小腸上皮細胞株であるCaco-2細胞を付加した複合培養系においては、単一培養系による毒性評価に比べ、より人体に近い形で毒性を評価できることが確認された。このことは、複合培養系に於ける評価の重要性を示すとともに、肝臓組織による代謝過程、腎臓や肺による排泄過程等を考慮した毒性評価法への第一歩となるものである。

Water quality assessment of environmental water, etc., is based on the concentration of chemical substances, the impact of chemical substances on biological responses, human body and ecosystem, and the method of evaluation. This method is beneficial to the evaluation of the human body effects of numerous environmental pollutants. The aim of this study is to establish a human impact assessment method for the reconstruction of in vivo extraction and metabolism, and to establish a simple human simulation system for the establishment of a human near animal cell complex culture system. During the period from 2010 to 2011, a composite culture system of small intestine epithelial cells and target cells that exhibit toxicity was established in the main "tract" of the human body, and the movement of target cells in the oral administration of chemical substances was studied. In this study, the intestinal epithelial cell line Caco-2 was used, and the target cell line TIG-1 was used. The cells were cultured in a two-layer cell culture. The capacity response curves of target cells (TIG-1 cells) in single culture system and multiple culture system under various chemical loading conditions were determined by ED50 value, LD value (lethal dose) and ED50 value of proliferation inhibition test were compared and discussed. The results showed that toxicity evaluation of chemicals in isolated animal cell cultures and effects of chemicals on humans in real time were confirmed by the addition of small intestinal epithelial cell lines to Caco-2 cells. The importance of this complex culture system in the evaluation of liver tissue metabolism, kidney and lung excretion processes should be considered.

项目成果

Sakai,Y.: "Quantitative Comparison of Rat Hepatocyte Functions in Two Improved Culture Systems with or without Rat Liver Epithelial Cell Line" Cyotechnology. 21. 243-252 (1997)

Sakai，Y.：“两种改进的培养系统（有或没有大鼠肝上皮细胞系）中大鼠肝细胞功能的定量比较”Cyotechnology。

Suzuki, M.: "Recovery of Carbon Dioxide from Stack Gas by Piston-driven Ultra Rapid PSA" J.Chem.Eng.Japan. 30(6). 1026-1034 (1997)

Suzuki, M.：“通过活塞驱动超快速 PSA 从烟气中回收二氧化碳”J.Chem.Eng.Japan。

Suzuki,M.: "Adsorption of Carbon Dioxide onto Hydrophobic Zeolite in High Moisture Conditions" J.Chem.Eng.Japan. 30(5). 954-958 (1997)

Suzuki,M.：“高湿度条件下二氧化碳在疏水性沸石上的吸附”J.Chem.Eng.Japan。

Sakoda,A.: "Adsorption of Viruses in Water Environment onto Solid Surfaces" Water Sci.Tech.35(7). 107-114 (1997)

Sakoda,A.：“水环境中病毒在固体表面上的吸附”水科学技术.35(7)。

Suzuki,M.: "Study on the Adsorptive Separation of Berberine Alkaloids in Copyis Japonica Makino by MD Calculations" J.Chem.Eng.Japan. 30(6). 1098-1106 (1997)

Suzuki,M.：“MD 计算对抄纸中小檗碱生物碱的吸附分离研究”J.Chem.Eng.Japan。