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J-GLOBAL ID：202202285043217308   整理番号：22A0651927

アジア人集団におけるヒ素レベル,遺伝子発現とin vitro発癌性膀胱腫瘍との関連【JST・京大機械翻訳】

Association between Arsenic Level, Gene Expression in Asian Population, and In Vitro Carcinogenic Bladder Tumor

著者 (7件)： Singhal Sonalika (Department of Pathology, School of Medicine and Health Sciences, University of North Dakota, ND, USA) ,  Ruprecht Nathan A. (Department of Biomedical Engineering, School of Electrical Engineering and Computer Science, University of North Dakota, ND, USA) ,  Sens Donald (Department of Pathology, School of Medicine and Health Sciences, University of North Dakota, ND, USA) ,  Tavakolian Kouhyar (Department of Biomedical Engineering, School of Electrical Engineering and Computer Science, University of North Dakota, ND, USA) ,  Gardner Kevin L. (Department of Pathology and Cell Biology, Columbia University Irvine Medical Center, New York, NY, USA) ,  Singhal Sandeep K. (Department of Pathology, School of Medicine and Health Sciences, University of North Dakota, ND, USA) ,  Singhal Sandeep K. (Department of Biomedical Engineering, School of Electrical Engineering and Computer Science, University of North Dakota, ND, USA)
資料名： Oxidative Medicine and Cellular Longevity (Web)  (Oxidative Medicine and Cellular Longevity (Web))
巻： 2022  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7012A  ISSN： 1942-0900  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： IARCはヒ素(As)を「ヒトへの発癌性」として分類した。ヒ素曝露の健康影響にもかかわらず,曝露が病気の発生につながる可能性があると予測可能な分子シグネチャはない。ヒ素曝露の根底にある分子過程と病気発生のリスクを理解するために,本研究は,ヒト曝露に由来する遺伝子発現を用いて,高ヒ素曝露と疾患リスクの間の機能的関係を調査した。本研究では,3段階分析を採用した。(1)2つの多様なヒ素曝露アジア人集団から得た遺伝子発現プロファイルを用いて,ヒト被験者におけるヒ素曝露に関連した差次的発現遺伝子を同定し,2つの異なる骨髄腫癌細胞株におけるヒ素曝露により誘導された遺伝子発現プロファイルを用いて,ヒ素曝露により変化する共通遺伝子および経路を明らかにし,そして(3)2つの公的に利用可能なヒト膀胱癌研究の遺伝子プロファイルを用いて,ヒ素曝露と関連する一次膀胱癌リスクの予測モデルを開発および検証した。分析は,ヒトへのヒ素曝露が,主に生物損傷と異常,免疫学的疾患,炎症性疾患,胃腸疾患,および多様な癌の増加率と関係することを示す。さらに,ヒ素は活性酸素種(ROS)を生成し,ROS産生を増加させ,細胞や組織損傷(酸化ストレス)をもたらす不均衡を引き起こす。酸化ストレスは炎症経路を活性化し,正常細胞を腫瘍細胞に特異的に形質転換する。膀胱癌の進行中の酸化/ニトロ化ストレスの前進変化の有意な証拠がある。このため,ヒトおよび膀胱癌におけるヒ素曝露による差次的発現遺伝子の関係を検討し,膀胱癌リスク予測モデルを開発した。本研究において,インテグリン結合キナーゼ(ILK)は,表皮細胞における酸化的損傷に対する防御応答を誘発する際に重要な役割を果たすヒ素曝露集団間で同定された最も重要な経路の一つであった。一方,いくつかの研究は,三酸化ヒ素(ATO)が抗癌療法に有用であるが,その逆説効果の根底にあるメカニズムはまだよく理解されていない。ATOは多発性骨髄腫の治療に対して顕著な効果を示した。したがって,ATOが骨髄腫細胞に対してその阻害効果を発揮する根底にある癌生物学を理解するのに役立つであろう。本研究は,MAPKが,酸化/ニトロソ化損傷の表示に関与するヒ素遺伝子とATO細胞株の間の最も活性なネットワークの一つであり,膀胱癌の発症と良く関連することを見出した。本研究は,ヒ素曝露に関連した147の遺伝子のユニークなセットを同定し,癌の分子機構にリンクした。リスク予測モデルは,147遺伝子の非常に小さなサブセット(NKIRAS2,AKTIP,HLA-DQA1)に基づく再発性膀胱腫瘍に対する最高の予測能力を示し,訓練と検証データでそれぞれ0.94(95%CI:0.744-0.995)と0.75(95%CI:0.343~0.933)のAUCをもたらした。Copyright 2022 Sonalika Singhal et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 酸化 ,  ネットワーク ,  リスク ,  *ヒ素 ,  *遺伝子 ,  炎症 ,  腫瘍細胞 ,  ヒト ,  *遺伝子発現 ,  多発性骨髄腫 ,  *in vitro実験 ,  酸化ストレス ,  MAPキナーゼ ,  予測モデル
準シソーラス用語： 癌治療 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 発癌機序・因子  (GE02020C) ,  外皮作用薬の基礎研究  (GW12010Y)

引用文献 (78件)：

• Humans, IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to, Arsenic, metals, fibres, and dusts. A review of human carcinogens, The International Agency for Research on Cancer, 2012.
• Services, U S Department of Health and Human, Report on Carcinogens, Twelfth Edition, National Toxicology Program, 2011.
• L. Lindau, "Emissions of arsenic in Sweden and their reduction," Environmental Health Perspectives, vol. 19, pp. 25-29, 1977.
• A. D. Shendrikar, G. B. Faudel, "Distribution of trace metals during oil shale retorting," Environmental Science & Technology, vol. 12, no. 3, pp. 332-334, 1978.
• L. D. Hansen, D. Silberman, G. L. Fisher, D. J. Eatough, "Chemical speciation of elements in stack-collected, respirable-size, coal fly ash," Environmental Science & Technology, vol. 18, no. 3, pp. 181-186, 1984.

タイトルに関連する用語 (6件)： アジア人 ,  集団 ,  ヒ素 ,  遺伝子発現 ,  発癌性 ,  膀胱腫瘍