Elucidation of lung disorders by organic chemicals and development of screening system

通过有机化学品阐明肺部疾病并开发筛查系统

基本信息

批准号：
21H04855
负责人：
森本泰夫
金额：
$ 26.71万
依托单位：
University of Occupational and Environmental Health, Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本試験において、物理化学的特性の異なるポリアクリル酸系高分子化合物を製造し、動物ばく露モデルや培養細胞にて肺障害やその機序を検討し、ｍRNA、エクソソーム内包情報伝達物質（microRNA）などの解析を介して肺障害に関与する責任遺伝子を見出すことを目的とする。そして、今回の試験で得られたデータと既知の化学物質の動物試験等からの知見やデータの再解析等を行い、機械学習などの手法を用いて肺傷害の各種病態の責任遺伝子等を同定し、総合的な病態・機序解析を行い、肺障害のスクリーニングシステムの開発をめざす。今年度は、アクリル酸系高分子化合物の物理化学的特性による肺障害性の解明を目的に、昨年度に実施した架橋度の異なる3種類(架橋度０％、0.1 ％、5 ％)に加え、架橋度1 %のポリアクリル酸系高分子化合物1種と、アクリル酸のカルボキシル基をエチレングリコールに置換し合成した高分子化合物1種を用いて、ラットに気管内注入試験を実施している。それぞれ注入後、3日、1週間、1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月後に解剖を実施しており、現在、経過を観察中であるが、架橋度の違いやカルボキシル基置換することで、肺炎症や肺傷害の変移が観察された。また昨年度実施したアクリル酸系高分子化合物とポリエチレングリコール(対照群)を投与したラットの血液によるメタボローム解析では、アクリル酸系高分子化合物で特異的に変化する代謝物がいくつか同定された。動物試験により肺胞マクロファージがポリマーを貪食することを観察したので、蛍光ポリマーを合成して各種の培養細胞に添加した。マウスのマクロファージ系細胞（RAW 264.7およびMH-S）では蛍光ポリマーの貪食を確認したが、マウスの上皮系細胞（MLE-15）では貪食されなかった。各細胞の網羅的発現解析からポリマーの貪食に関わる候補遺伝子を3種類に絞り込んだ。

在该测试中，其目的是生产具有不同物理化学特性的基于聚丙烯酸的聚合物化合物，检查动物暴露模型和培养细胞中的肺损伤和机制，并通过分析mRNA，外骨囊性内胚型信号传导（MicroRNA）（MicroRNA）以及其他研究的数据，这些数据是该测试和数据，该数据是从该测试和数据中获得的数据，这些基因在该测试中获得的数据是化学和数据，这些数据是从该测试和数据中获得的，这些数据是化学的数据，该数据是化学的数据，这些数据是化学的数据，这些数据是化学和数据，这些数据是化学的数据。重新分析，使用机器学习等方法用于确定肺损伤各种病理状况，进行全面的病理和机制分析的负责基因，并旨在开发肺损伤的筛查系统。 This year, in order to clarify the pulmonary damage caused by the physicochemical properties of acrylic acid-based polymer compounds, rats are being subjected to intratracheal injection tests using three types of crosslinking levels (0%, 0.1%, and 5%) that were conducted last year with different degrees of crosslinking (0%, 0.1%, and 5%), as well as one type of polyacrylic acid-based polymer通过用乙二醇代替丙烯酸的羧基，具有1％交联度的化合物，一种类型的聚合物化合物。解剖进行了3天，1周，1个月，3个月和6个月进行，尽管目前正在进行进展，但交联和羧基置换的差异表明肺部炎症和肺损伤。此外，在去年施用的基于丙烯酸酸的聚合物化合物和聚乙烯乙二醇（对照组）的大鼠代谢组学分析中，确定了几种用丙烯酸基聚合物化合物特异性变化的代谢产物。由于动物测试观察到肺泡巨噬细胞吞噬聚合物，因此将荧光聚合物合成并添加到各种培养的细胞中。在小鼠巨噬细胞（RAW 264.7和MH-S）中证实了荧光聚合物的吞噬作用，但在小鼠上皮细胞（MLE-15）中没有证实。从每个细胞的全面表达分析中，参与聚合物吞噬作用的候选基因被缩小到三种类型。