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。

在2022年，我们进行了研究，目的是阐明心血管系统中毒性的机制以及Tris（2-氯乙基）磷酸盐（TCEP）的鸟类胚胎的早期发展。 TCEP在第0天的孵育中对受精的鸡蛋进行了施用，并在第5天孵育时使用鸡肉心进行RNA-Seq分析。使用TCEP暴露组的表达变化基因（DEG）对Ingenuity途径分析（IPA）的富集分析表明，上皮 - 间质转变（EMT）的途径受到强大的影响。 EMT充当诱导性心外膜来源细胞的过程，该细胞分化为胚胎心脏中的心肌细胞，平滑肌，内皮细胞等。因此，通过TCEP暴露对EMT的抑制可以抑制心脏发展。此外，在鸡肉胚胎胃肠道期间，中胚层细胞中的某些上皮细胞通过EMT形成。因此，我们假设TCEP会影响胃肠道期间的EMT和中胚层分化。胃肠道暴露于TCEP的鸡胚胎显示，SNAI2，EMT转录因子，TBXT，中胚层标记和FGF4的基因表达显着降低，涉及调节EMT的信号。此外，E-钙粘蛋白是一种由SNAI2调节的上皮细胞标记物，在TCEP暴露后保持在表达中。这些结果表明，TCEP暴露抑制了胃部期间的EMT过程和中胚层分化。因此，有人提出，通过TCEP暴露抑制鸡胚胎中中胚层分化会诱导心脏发育和血管生成的抑制作用。

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

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

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 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