Construction and practice of MITA system for more sensitive and efficient toxicity testing

更灵敏、更高效的毒性测试MITA系统构建与实践

• 批准号: 22K18425
• 负责人: 池中 良徳
• 金额: $ 16.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18425/
• 关键词: MITAシステム; in vivoイメージング; マイクロCT; ２光子顕微鏡; メタボローム; イメージング; メタボロミクス; イメージング質量分析計

従来型の毒性試験法では高感度な検出法が確立されておらず、その毒性を評価することが困難な疾患がその中毒症状の場合がある。本研究で提案するMulti Imaging Toxicity Assay; MITAシステムは、従来まで実験動物の安楽死を必要としていた中枢神経の活動や代謝系の観察を、マイクロCT（コンピュータ断層撮影）やPET-CT、２光子顕微鏡、イメージング質量顕微鏡などのイメージング技術を用いることにより可視化する。それにより、連続的かつ高感度で、これまで見落とされていたAdverse Effectsを検出する。本年度は、実験ラットを用いて、マイクロCTにより、肝腫大などの外来化学物質の肝臓への影響を、安楽死前に評価する新規試験法の開発を行った。フェノバルビタールとジクロロジフェニルトリクロロエタン（DDT）をモデル化合物に、動物への曝露試験を実施した。安楽死の直後に正確な肝体積を実測し、安楽死前にCTで分析した肝体積の推定値と比較したところ、両者の間には高い正の相関がみられ、CTにより、生きたラットで肝臓サイズを評価できることを明らかにした。また、対照群と比較し、フェノバルビタールの投与群で、肝臓サイズが有意に増加する傾向をCTが検出可能であった。しかし、DDT曝露実験では同様の結果が得られず、さらなる手法の改良が望まれる。加えて、上記のラット血漿のメタボローム、リピドーム解析を実施した。セラミドなどの血中脂質が、肝臓の酸化ストレス、薬物代謝に関わる遺伝子発現量を推測するマーカー候補として抽出された。血漿脂質もCTと同様、動物の安楽死前に分析可能なパラメーターであり、両者を組み合わせることで、より高い精度で化学物質の毒性を評価可能であると期待できる。

常规的毒性测试方法尚未确定一种高度敏感的检测方法，难以评估其毒性的疾病可能是有毒症状。多成像毒性测定；这项研究中提出的MITA系统可视化中枢神经系统活性和代谢系统的观察结果，该系统以前需要在实验动物中进行安乐死，使用成像技术，例如Microct（计算机断层扫描），PET-CT，PET-CT，两光子显微镜显微镜和成像显微镜。这检测到以前具有连续和高灵敏度的不良反应。今年，我们开发了一种新的测试方法，用于评估外国化学物质（例如肝肿大）在安乐化之前使用实验大鼠使用MicroCT对肝脏的影响。使用苯巴比妥和二氯二苯基三氯乙烷（DDT）作为模型化合物进行动物暴露测试。当安乐死后立即测量准确的肝脏体积，并与安乐死前CT分析的肝脏体积的估计值进行比较时，发现两者之间存在很高的正相关，并且CT显示可以在肝脏大鼠中评估肝脏大小。此外，与对照组相比，CT可以检测到苯巴比妥治疗组的肝脏大小显着增加。但是，在DDT暴露实验中未获得类似的结果，并且需要进一步改进该方法。另外，对大鼠血浆的上述代谢组和脂质群分析进行了分析。将血脂（如神经酰胺）提取为候选标志物，以推断与肝氧化应激和药物代谢有关的基因表达水平。像CT一样，血浆脂质是可以在动物安乐死之前分析的参数，并且通过将它们结合起来，可以预期可以更准确地评估化学物质的毒性。

项目成果

Characteristics of cytochrome P450-dependent metabolism against acetamiprid in the musk shrew (Suncus murinus)

麝鼩 (Suncus murinus) 细胞色素 P450 依赖性啶虫脒代谢特征

• DOI: 10.1016/j.cbpc.2022.109537
• 发表时间: 2023
• 期刊: Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology and Pharmacology
• 作者: Shinya So;Kawai Yusuke;Kondo Mitsuki;Nakayama Shouta M.M.;Ishizuka Mayumi;Ikenaka Yoshinori
• 通讯作者: Ikenaka Yoshinori

6th International Chemical Hazard Symposium ＆ 6th Symposium of Japan Society for Environmental Chemistry

第6届国际化学危害研讨会暨第6届日本环境化学会研讨会

• 发表时间: 2023

Evaluation of the effects of DDT using rats from three generations in vivo experiment based on DDT-sprayed areas

基于滴滴涕喷洒面积的三代大鼠体内实验评价滴滴涕的效果

• 发表时间: 2023
• 作者: MOTOHIRA Kodai;YOHANNES Yared Beyene;SHIMBO Genya;MIZUNO Yuki;NAKAYAMA Shouta MM;ISHIZUKA Mayumi;IKENAKA Yoshinori
• 通讯作者: IKENAKA Yoshinori

質量分析を用いたモノアミン神経伝達物質の高感度検出

使用质谱法高灵敏度检测单胺神经递质

• 发表时间: 2022
• 作者: 平井杏梨;山崎凌;小林篤史;木村享史;野見山桂;新間秀一;中山翔太;石塚真由美;池中良徳
• 通讯作者: 池中良徳

Sensitive Detection of Activity Changes in the brain by the Neonicotinoids

新烟碱类药物对大脑活动变化的灵敏检测

• 发表时间: 2023
• 作者: Anri Hirai;Shouta Sugio;Kei Nomiyama;Shuuichi Shimma;Tetsushi Hirano;Shouta M.M. Nakayama;Mayumi Ishizuka;Hiroaki Wake;Yoshinori Ikenaka
• 通讯作者: Yoshinori Ikenaka