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J-GLOBAL ID：201802214222858594   整理番号：18A1195978

コバルトナノ粒子はマウスにおける肺損傷,DNA損傷および突然変異を誘導する【JST・京大機械翻訳】

Cobalt nanoparticles induce lung injury, DNA damage and mutations in mice

著者 (10件)： Wan Rong (Department of Pathology, Fujian Medical University, Fuzhou, People’s Republic of China) ,  Wan Rong (Department of Environmental and Occupational Health Sciences, School of Public Health and Information Sciences, University of Louisville, Louisville, USA) ,  Mo Yiqun (Department of Environmental and Occupational Health Sciences, School of Public Health and Information Sciences, University of Louisville, Louisville, USA) ,  Zhang Zhenyu (Seven-year Program of Clinical Medicine, Fujian Medical University, Fuzhou, People’s Republic of China) ,  Jiang Mizu (Department of Environmental and Occupational Health Sciences, School of Public Health and Information Sciences, University of Louisville, Louisville, USA) ,  Jiang Mizu (Department of Gastroenterology, Children’s Hospital, Zhejiang University, Hangzhou, People’s Republic of China) ,  Tang Shichuan (Beijing Municipal Institute of Labor Protection, Beijing, People’s Republic of China) ,  Zhang Qunwei (Department of Environmental and Occupational Health Sciences, School of Public Health and Information Sciences, University of Louisville, Louisville, USA) ,  Zhang Qunwei (Beijing Municipal Institute of Labor Protection, Beijing, People’s Republic of China) ,  Zhang Qunwei (Department of Preventive Medicine, Fujian Provincial Key Laboratory of Environment Factors and Cancer, School of Public Health, Fujian Medical University, Fuzhou, People’s Republic of China)
資料名： Particle and Fibre Toxicology (Web)  (Particle and Fibre Toxicology (Web))
巻： 14  号： 1  ページ： 38  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7342A  ISSN： 1743-8977  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 【背景】著者らおよび他のグループは,コバルトナノ粒子(Nano-Co)への曝露が酸化ストレスおよび炎症を引き起こし,それが遺伝毒性および発癌性効果と強く関連していることを示した。しかし,in vivoでのNano-Co誘導遺伝毒性効果はほとんど報告されていない。ここでは,Nano-Coがそれらの小さいサイズと高い表面積により高い遺伝毒性効果を持つ可能性があることを提案する。それは酸化ストレスと炎症を引き起こすために高い能力を持つ。【方法】gptデルタ遺伝子組換えマウスを,著者らのin vivo研究モデルとして使用した。それらは,ナノ-Coのマウスあたり50μgで気管内に注入された。曝露後1,3,7および28日目に,気管支肺胞洗浄(BAL)を行い,BAL液(BALF)中の好中球数,CXCL1/KC濃度,LDH活性および総蛋白質濃度を測定した。マウス肺組織を,HE染色のために採取し,Ki-67,PCNAおよびγ-H2AX免疫組織化学的染色を行った。マウス肺のゲノムDNAにおける8-OHdGレベルをOxiSelect Oxidative DNA損傷ELISAキットによって測定し,gpt遺伝子における突然変異頻度と突然変異スペクトルを,6-TG選択,コロニーPCR,およびDNA塩基配列決定によるNano-Co曝露の4か月後にマウス肺で測定した。【結果】Nano-Co(マウスあたり50μg)に対するマウスの曝露は,BALFにおける好中球数,CXCL1/KCレベル,LDH活性および総蛋白質濃度の増加,および肺胞空間および間質組織における大量の好中球およびマクロファージの浸潤によって反映された広範囲の急性肺炎症および肺損傷をもたらした。細胞増殖マーカー,Ki-67およびPCNAの免疫染色の増加およびDNA損傷マーカー,γ-H2AXは,ナノ-Co曝露後7日目にマウス肺における細気管支上皮細胞および過形成II型肺細胞においても観察された。曝露後4か月で,肺胞中隔に浸潤する炎症細胞を伴う間質細胞の広範な間質性線維症と増殖が観察された。さらに,Nano-Coはマウス肺組織のゲノムDNAにおいて8-OHdGのレベルを増加させた。ナノCoは対照と比較してはるかに高い突然変異頻度を誘導し,最も一般的な変異はG:CからT:T:トランスバージョンであり,これはナノCo誘導による8-OHdGの形成増加によって説明される可能性がある。【結論】著者らの研究は,Nano-Coへの曝露が酸化ストレス,肺炎症と損傷,および細胞増殖を引き起こし,さらにDNA損傷とDNA突然変異をもたらすことを示した。これらの知見はナノ粒子曝露の潜在的健康影響の理解に重要な意味を持つ。Copyright 2018 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *DNA損傷 ,  細胞増殖 ,  免疫染色 ,  ELISA ,  肺炎 ,  上皮細胞 ,  *DNA【核酸】 ,  遺伝子 ,  マクロファージ ,  好中球 ,  *ナノ粒子 ,  酸化ストレス ,  炎症 ,  肺胞 ,  *突然変異

著者キーワード (7件)： コバルトナノ粒子 ,  DNA損傷 ,  ヒストンH2AXリン酸化 ,  8-ヒドロキシ-2′-デオキシグアノシン ,  突然変異 ,  酸化ストレス ,  二酸化チタンナノ粒子

分類 (5件)： 呼吸器の基礎医学  (GI01020H) ,  分子遺伝学一般  (EC02010J) ,  遺伝的変異  (EC01030Y) ,  気圏環境汚染  (SB03020M) ,  動物に対する影響  (EE05040R)

引用文献 (85件)：

• Proc Natl Acad Sci U S A; Picomolar sensitivity MRI and photoacoustic imaging of cobalt nanoparticles; LS Bouchard, MS Anwar, GL Liu, B Hann, ZH Xie, JW Gray, X Wang, A Pines, FF Chen; 106; 11; 2009; 4085-4089; 10.1073/pnas.0813019106; CR1;
• Mater Sci Eng C; The role of cobalt ferrite magnetic nanoparticles in medical science; S Amiri, H Shokrollahi; 33; 1; 2013; 1-8; 10.1016/j.msec.2012.09.003; CR2;
• Biomaterials; Magnetic nanoparticles encapsulated into biodegradable microparticles steered with an upgraded magnetic resonance imaging system for tumor chemoembolization; P Pouponneau, JC Leroux, S Martel; 30; 31; 2009; 6327-6332; 10.1016/j.biomaterials.2009.08.005; CR3;
• Nanomedicine; Characterization of biocompatible NiCo2O4 nanoparticles for applications in hyperthermia and drug delivery; SN Kale, AD Jadhav, S Verma, SJ Koppikar, R Kaul-Ghanekar, SD Dhole, SB Ogale; 8; 4; 2012; 452-459; 10.1016/j.nano.2011.07.010; CR4;
• Angew Chem Int Ed; Magnetic nanoparticles: synthesis, protection, functionalization, and application; AH Lu, EL Salabas, F Schuth; 46; 2007; 1222-1244; 10.1002/anie.200602866; CR5;

タイトルに関連する用語 (6件)： コバルトナノ粒子 ,  マウス ,  肺損傷 ,  DNA損傷 ,  突然変異 ,  誘導