二核肝細胞由来の大型小核が引き起こすクロモアナジェネシスを介した化学発がん

由双核肝细胞衍生的大微核引起的色素再生介导的化学致癌作用

基本信息

批准号：
22K12397
负责人：
石井雄二
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Institute of Health Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

食品汚染物質であるアセトアミドのラット肝発がんのキーイベントである大型小核の形成機序を明らかにするため，F344ラットにアセトアミドを3750 mg/kg体重の用量で単回投与後，1，2，4，6，12，24，48，72及び120時間後の肝臓を採取した．肝臓小核試験の結果，大型小核は投与後24時間から観察され，48時間で最大となったのに対し，通常の小核の出現頻度に変化は見られなかった．病理組織学的検索の結果，二核のうち一方が不整形を呈し小型化（主核の1/2以上）した二核肝細胞はAA投与4時間後から，さらに小型化した核（主核の1/4～1/2）をもつ二核肝細胞は投与12時間から認められ，24時間後でそれらの数は最大となった．48時間後には肝細胞のアポトーシス像が高頻度にみられ，これらの小型化した核を有する二核肝細胞は減少したが，大型小核を有する肝細胞の出現を認めた．免疫組織学的検索では，投与4時間後から核膜の修復に寄与するタンパクであるBAFの異常発現が見られ，12時間後には小型化した核において H3K9me3で示されるヘテロクロマチン領域の拡大，24時間後には小型化した核の一部でLamin A/C及びB1の欠損と同部位におけるBAFの発現が観察された．病理組織学的検査及び核の形態学的検査の結果から，AAが誘発する大型小核は二核化した肝細胞から一方の核の小型化を経て形成されることが示唆された．また，小型化した核では核ラミナの消失やBAFの集簇がみられたこと，投与早期では形態学的に正常な核にも核膜のBAFの異常発現がみられたことは，核膜異常が核の小型化及び大型小核の形成のイニシャルイベントであることを示唆するものと考えられた．

为了阐明大微核的形成机制，这是由食物污染物乙酰胺引起的大鼠肝癌发生的关键事件，对F344大鼠以3750mg/kg体重的剂量给予单剂量乙酰胺。 4、6、12、24、48、72 和 120 小时后收集。肝脏微核试验的结果是，给药后24小时开始观察到大的微核，并在48小时达到最大，而正常微核的频率没有观察到变化。组织病理学检查结果发现，两个核之一形状不规则且较小（超过主核的 1/2）的双核肝细胞，其核较小（超过主核的 1/2）。 AA施用后4小时，从施用后12小时开始观察到占细胞总数(1/4至1/2)的1/4至1/2的双核肝细胞，并且其数量在施用后24小时达到最大。 48小时后，频繁观察到凋亡的肝细胞，虽然小核的双核肝细胞数量减少，但出现了大微核的肝细胞。免疫组织化学显示，BAF（一种有助于核膜修复的蛋白质）表达异常，给药后 4 小时和 12 小时后，在小型化的细胞核中观察到 H3K9me3 所示的扩大的异染色质区域。一段时间后，Lamin A/C 和 Lamin A/C 缺失。在一些较小的细胞核中，在相同区域观察到 B1 和 BAF 的表达。组织病理学检查和核形态学检查结果表明，AA诱导的大微核是由双核肝细胞通过单核微型化形成的。此外，在较小的细胞核中观察到核纤层的消失和BAF的聚集，并且在给药初期即使在形态正常的细胞核中也观察到BAF在核膜中的异常表达，这表明存在异常。是核小型化和大微核形成的初始事件。