Title
ラットを用いた内分泌撹乱化学物質の乳腺発がん修飾作用
に関する研究( 内容の要旨 )
Author(s)
上田, 誠
Report No.(Doctoral
Degree)
博士(獣医学) 甲第172号
Issue Date
2005-03-14
Type
博士論文
Version
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12099/2226
※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。氏 名(本籍) 学 位 の 種 類 学 位 記 番 号 学位授与年月 日 学位授与の要件 研究科及び専攻 研究指導を受けた大学 学 位 論 文 題 目 審 査 委 員 (11) 上 田 誠(滋賀県) 博士(獣医) 獣医博甲第172号 平成17年3月14日 学位規則第4条第1項該当 連合獣医学研究科 獣医学専攻 て 帯広畜産大学 ラットを用いた内分泌撹乱化学物質の乳腺発がん修飾 作用に関する研究 主査 帯広畜産大学 副査 帯広畜産大学 副査 岩 手 大 学 副査 東京農工大学 副査 岐阜大 学 峯数助敏 昭 高 昌 幸 国 利 井村 田森木 松西岡 三柵 授授授授授 教教教教教 論 文 の 内 容 の 要 旨 環境中に存在するエストロジェン様物質のヒトや動物に対する内分泌撹乱作用が近年､ 重要な社会問題となっている｡天然及び合成エストロジェシはヒトの乳がんの発生に重要 な影響を及ぼす事から､､こういった内分泌撹乱化学物質の危険性を評価するのは非常に重 要性が高い｡そこで乳腺発がんに対する内分泌撹乱化学物質の影響を検索するために､ methoxychlor(第1章)､genistein(第2章)､さらにatrazine(第3章)について､
卵巣摘出したラットを用いた乳腺化学発がんモデルにおいて､そのプロモーション及びプ
ログレッション期に対する影響を線素した｡
} まず､エストロジュン様作用を血γi叩で示す事が明らかにされている農薬(殺虫剤) の1種であるmethoxychlor 及び陽性対照物質として β一estradio13-benzoate(EB) について､卵巣摘出した･Sprague-Davley ラット及び正常ラットを用いた7,12-dimethylbenz(a)anthracene (DMBA)-誘発乳腺発がんモデ/レにおける影響を検討した｡ DMBA(100mg/kg体重)単回胃内投与によるイニシエーション処理後､腫瘍の発生がおお よそ75%の動物に育められた28週日に卵巣摘出を行い､1)腫瘍を形成し卵巣摘出した群 恥mor(+)-0V‡群]､2)腫瘍を形成し卵巣摘出を行わなかった群[Tumor(十)一非0VX群]､ 3)腫瘍の形成がなく卵巣摘出した群[Tumor(-)-0V‡群]の3群に分け､ついで各群に対 してEB O.5mgの皮下埋植あるいはmethoxychlorl,000ppmの混餌投与を13週間実施 した｡処置期間中､触知可能な腫瘍の発生頻度､数及び体積は卵巣摘出の直後から減少し ていったが､Tumor(+)-0V‡群のEB処置群では腫瘍の成長が促進された｡同様の発がん促 進作用はTumor(-卜0V‡群でも認められた｡しかしながらmethoxycblor 投与群では､Tumor(+卜0V‡群及びTumor(一卜0V‡群において乳腺挙がんに対するいかなる影響も検出さ
れず､Tumor(+)一非0VX群ではむしろ腫瘍の平均個数が有意に低い催を示した(第1章)｡っいで､大豆を皇宮に食べる習慣のあるアジア人で軋がんが少ない原因の可能性の1つ
と考えられているgeni$teinについて､その乳腺発がんのプロモーション及びプログレッ ション期に及ぼす影響を検討するため､D推Aを7週令の雌性Sprague-Dawleア ラットに単回胃内投与し､触知可能な鹿瘍が率およそ5凋の動卿こ認められるまで原料から大豆成
分を除外した飼料を与えた｡腫瘍が50%の動物に認められた時点で(DMBA投与の12週間 後)､仝動物の卵巣を摘出し､腫瘍の有無によってDNBA-Tumor(+)とDMBA-Tumor(-)の 2群に分け､さらに各群を3つに分けて､それぞれにgenistein を0､25あるいは250 p血ずつ､原料から大豆を除外した飼料に棍ぜて36週間投与した｡投与期間中､D船A-Tumor(+)群では卵巣輸出による腫瘍の退箱状況にge汀istein投与群と対照群との間に差 は霞められなかった｡またI)MBA-Tumor(+)群､DMBA-Tumor(-)群の双方で､genistein の250ppm群で腫蕩体積が低い値を示した｡一方､DNBA-Tumor(-)群ではgenistein の 25ppm群で腫瘍体積が大きな値を示した｡投与期間終了時には､統計学的に有意な変化ではなかったもの?､DNBA-Tumor(+)群では腫瘍の発生率及び体積は対照群に比較して25ppm
群で高い値を示したのに対し､250ppm群でⅠ胡重瘍の発生率､数及び体積が低い値を示した｡
DMBA-TuTOr(-)群ではDMBA-Tumor(+)群と同様に統計学的に有意な変化ではなかったもの
の､腫瘍体積は最終的には用量に相関して低い催を示した(第2章)｡ 次に世界的に頻用されている除草剤の1種であるatrazineが乳腺発がんのプロモーショ ン及びプログレッション期に及ぼす影響について検討するため､DMBAを雌性Sprague-Dawleyラットに単回胃内投与し､触知可能な腫瘍がおおよそ50%の動物に霞められた時点 で(D陥A投与の19週間後)､全動物の卵巣を措出した｡腫瘍の有無によってD岨A-TⅧOr(+)群とD腫A-Tu血Or(-)群の2群に､さらに各群を4つに分けて､それぞれにatrazineを
0､5､50あるいは500ppmずつ､原料から大豆を除去した飼料にまぜて34週間投与した｡ その結果､DMBA-Tunor(+)群では50bpm及び500ppm投与群で腫瘍体積の増加が霞められ た｡またDMBA-Tumor(-)群では50ppm及び500ppm投与群で腫瘍の発生頻度及び体積の増 加が一部で統計学的な有意差を伴って霞められた(p<0.05)｡さらにatrazine投与によっ てエストロジェン受容体α陽性腫瘍の数の増加償向及び細胞増殖活性の増加傾向が霞めら れたが､血中ホルモン濃度には変化は静められなかった(第亭章)｡上記した結果から､EB処置群ではD鵬A誘発畦乳がんのプロモーション及びプログレッ
ション期においてその増殖を明らかに先進させたのに対し､metboxychlor にはそのよう な作用はなく､むしろ弱いながらも抑制的に作用するのが確罷され､本抑制作用の詳細に ついてはさらなる検討が必要と考えられた｡一方genisteinについては､卵巣由来ホル モンの非存在下では雌ラットを用いた乳腺発がんのプロモーション期及びプログレッショ ン期に対して明らかな影響を霞めなかった｡しかしながら､′高用量群で見られた弱い抑制作用に対し､ヒトの暴露量とほぼ同車の暴露を受けていたと考えられる低用量群では発が
ん促進作用を示す可能性が示唆され､高齢者や化学療法あるいは外科手術を受けた乳がん 患者等についてはgenisteinの摂取により乳がんの発生が促進される可能性が懸念され た｡Genistein 摂取によるこういった懸念事項及び低用量並びに高用量投与時に見られた 相反する変化の詳細を解明するため､血中濃度や乳腺組織中濃度の測定を含む､より詳細 な検索が今後必要と考えられた｡Atrazine については､プロラクチンなどの血中ホルモン 濃度に影響を与えることなく細胞増殖活性を先進させ､同様に発がん促進作用を示す可能-206-性が今回認められた｡上述したような乳腺発がんの高リスク集団に対してatrazineはそ のリスクを高める可能性が示唆され､その詳細を明らかにするためにも､･今後更なる検討 が必要と考えられた｡ 審 査 結 果 の 要 旨 環境中に存在するエストロジェン枝物質の内分泌撹乱作用が近年重要な社会問題と なっている｡本論文では内因性のエストロジェンによるプロモーション作用を考慮す る必要がなく､又外因性のエストロジェン様作用に対して高感度である､卵巣摘出ラッ
ト乳腺化学発がんモデル､7,12Tdheth曲nz㈲anth柑Cen占(DMBA)一誘発乳腺発
がんモデルを用い､内分泌撹乱物質の乳腺発がんに対する影響を検索した｡ 第1章ではmに代わる農薬(殺虫剤)として広く使用され､血房voでのエスト ロジェン様作用が明らかとなっている､有機塩素系殺虫剤の一種であるmetoxy-cⅢor及び陽性対照物質β-e$tradio13-benzoate･(EB)について､卵巣摘出したラット及び正常ラットを用いたDMBA誘発乳腺発がんモデルにおける影響を検討した｡
その結果metoxychlorの投与においてラット乳腺がんのプロモーション及びプログ
レション作用は殆ど認あられないことが明ちかとなった｡
第2章で駄犬豆を豊音に食べるアジア人に乳がんの発生が少ない原因の一つとし
て考えられている､大豆中に豊富に含まれる植物性エストロジェンであるgenisteh の影響を､卵巣摘出DMBA誘発乳腺発がんモデルラットを用いて検討した｡その結果酢nistehはラット乳腺発がんのプロモ∵ション期ないしはプログレション期に明ら
かな影響ほ示さなかった｡しかしながら､ヒトの血中濃度に相当する用量の投与時には乳腺嘘瘍の成長に対して促進的に作用し､高用量投与時には抑制的に作用する傾向
が示された｡第3章ではt地e系除草剤として世界各国で広く使用され､種々の内分泌系組織
や生殖器系組織に対して影響を及ぼすことが知られている叙r感neについて卵巣摘出 MBA誘発乳腺発がんモデルラヅトに対するプロモーション及びプログレッション期へ及ぼす影響について検討した｡その結果aはa威nelま血中プロラクチン濃度に影響を
与えることなく､乳腺の腫瘍細胞の増殖を刺激して､その発生及び成長を促進させる
ことが示唆された｡従来atrazineによる乳腺発がん促進作用はエストロジェンやプロラクチンなどのホルモン分泌を介したラット特異的な事象であるものと考えられてき
たが､本研究によってそれ以外のメカニズムによる発がん促進作用の存在が大きく示 唆された｡ 以上､生活環境中に存在し内分泌撹乱作用を持つ3つの化学物質(meth卿hor,genisteh及びatrazhe)について卵巣摘出DMBA誘発乳腺発がんモデルラットに対
する影響を検討したが､その作用はそれぞれ別々であることが明らかとなった｡しか
しながら､それぞれの変化の発生メカニズムについては依然として不明な点が多く､ その詳細を明らかにするためにも今後更なる検討が必要と考えられた｡これら本研究 で得られた成果は当該研究嶺域に多大な知見をもたらし､その発展に大きく寄与する ものであった｡以上について､審査委員全員一致で本論文が岐阜大学大学院連合獣医学研究科の学 位論文として十分価値があると認めた｡ 基礎となる学術論文 1)題 目:EhhanCingeffectofβ-eStOmdid3一反naDatebutnot methoxychlαOnthepromotion/pr喝reSSionstageof Chemicany-inducedmarrunarycarcinogenesisin OVPariectorrdzedrats 著 者 名:Ueda,M.,Tbkagi,H.,Onodera,H.,Yぉuhara,K., T出血班Wa,T.,Imai,T.,Mitsumi,K.,Matsui,T.and H虹ose,M.
学術雑誌名:JapaneseJournalofCanCerResearCh
巻･号･貢･発行年:93(7):752∼759,2002 2_)題 目:hckofsignificmteffectofgenisteincntheprogressionof7,12Tdimeth曲n21如anthtaceneJnducedmarrw
tumorsincNariectondzedSprague-Dawieyrats 著 者名:Ueda,M.,N肋0,N.,lmai,T.,Shibutani,M.,
Mitsumori,K.,Matsui,T.andrhrose,M.学術雑誌名:NutritionandCanCer
巻･号･貢･発行年:47(2):141∼147,2003 3)題 目:Possibleenhancingeffectsofatrazineongrcwthof7,1写-dimethylbenzね)anthacene-inducedmammarytumorsin OVariectomizedSprague-Dawleyrats 著 者名:Ueda,M.,Imai,T.,T地wa,T.,Onodera,H.,
Mitsum頑,K.,Matsui,T.andHirose,M.学術雑誌名:CanCerScience
巻･号･頁･発行年:96(1):19∼25,2005 既発表学術論文 1)題 目:各種動物アミロイド蛋白の免疫組緑化学的反応性 著 者 名:上田 誠,古岡秀文,松井高峯,中川迫夫学術雑誌名:日本獣医師会雑誌
巻･号･頁･発行年:46(3)･:20･5∼209･,1993･ 2)庵 目:ウオブラ一様症状を示した重種馬の頚椎奇形例の病理学的観察 著 者 名:加治千恵子,上田 誠,松井高峯,古岡秀文,一条 茂,納 敏学術雑誌名:日本獣医師会雑誌
巻･号･貢･発行年■:47伍):253∼255,1994ー208-3)題 目:Bilateralgranulosa/thecacelltumorinanagedrat 著 者 名:Nakazawa,M.,T帥Ⅷ止ard,T.,Ⅵ冶hida,M., Uchimoto,H.,Kawarminami,A.,Ueda,M., Iwakura,K.andSumi,N.
学術雑誌名:Joumal･OfTbxicdogic鞄tholqぎy
巻･号･貢･発行年:8棚:427∼433,1995 ･4)題 目:Testicularydlksac･C訂CinomainanagedSprague-Dawieyrat 著 者 名:Naka2m,M.,Tawaratard.T.,Uchimoto,H., Kaw血ni,A.,Ueda,M.,Ueda,A.,Iwakura,K.,Sumi,N. andKura,K.学術雑誌名:JoumalofT仁Ⅸicd10gicねthdl喝y
巻･号･貢･発行年:11(3):203∼204,1998 5)撞 目:uにkofmcxlifyingeffectsofbisphendlAand roastedrgroundsoybean(Kinako)onN-ethyl-rdtrosourea-induceduterinecarcinogenesisinheterozy嘗OuS P53deficientCBAmice 著 者 名:Ueda;M.,Mit岳umori,K.,Onodera,H., Tbkagi,H.,Ybsuhara,K.,Tbkizawa,T.andHirose,M.学術雑誌名:JournalontDdcol喝icR止hd喝y
巻･号･貢･発行年:14(2):129∼134,2001 6)題 目:SpontaneousneqplasticlesionsinagedSprague-Dawleyrat 著 者 名:Naka祖Wa,M.,T如Ⅴaratani,T.,Uchimoto,H., baminami,A.,Ueda,M.,Ueda,A.,Shinoda,Y., Iwahm,K.,Kum,K.andSumi,N.学術雑誌名:ExberimentalAnimals
巻･号･貢･発行年:50(2):99∼103,2001 7)題目:Inhibitoryeffectsofcinnamaldebdeon4-(methyhitrosα皿ino)-ト(3-pyrid勇トトbutanOne-induced
lungcarcinogenesisinrasH2mice 著者
名:Imai,T.,Yおuham,K.,Tむnura,T.,Tbkizawa,T.,Ueda,M., Hirose,M.andMitsum0ri,K.学術雑誌名:CaIICerLetters
巻･号･貢･発行年:175(1):9∼16,20028)題 目:Gonadaltoxicityofanethmdlextractof籍αぬCOt3dfbHa inarat90-dayrepeateddosestudy 著 者 名 :馳wa,T.,Imai,T.,Mitsumori,K.,Tbkagi,H･, On∝1era,H.,Y出血,K.,Ueda,M.,Tamura,T. andHirose,M.
学術雑誌名:TheJournalontDdcd10gicalSciences
巻･号･貢･発行年:27(2):97∼105,2002 9)題 目:Tumorpromotingeffectofphendlphthaleinondevelopment oflungtumorsinducedby井でthyl一肋itrosoureain transgerdcmicecarryinghumanprOtOtypeC-Hamsgene 著 者 名:Imadka,M.,bhida,Y.,Watanabe,T.,Ueda,M., Onodera,H.,HむOSe,M.andMitsumori,K.学術雑誌名:恥eJournalofVeterinaryMedicalScience
巻･号･貢･発行年:64(6):489∼493,2002 10)在 日:Mddifyingeffectsofgenigtein,4-nOnylphendland methoxychloronⅣ豆thyl-♪トrlitrosourea-induceduterine cucinogenesisinrasH2transgenicmicehatboringahuman prot虎ypec-Haっ召S＼gene 著 者 名:Watanabe,T.,Ueda,M.,Yasuhara,K.,Onodera,H., Hirose,M.andMitsumori,K.学術雑誌名:Journalof他cologicPathology
巻･号･貢･発行年:15(3):145∼151,2002
､ 11)題 目:Differenceinthetypesofuterinetumorsbetween heter昭苫mSP53-deficientandⅥ剋dtypeCBAmicetreated W出血ethinylestradiolafter〃豆thyl一冊tmouヱ℃a血jtiatlon 著 者名:Onodera,H.,Imai,T.,Tbkagi,H.,T如nura,T.,Ueda,M.,
Mitsumori,K.andHirose,M.学術雑誌名:JournalontDdcdlogicPathology
巻･号･貢･発行年:15極);203∼.207,2002
-210-.12)題 目:bckofmodi研ngeffectofglycerolinpulmonary CarCin曙eneSisinrasH2miceinducedbyurethaneOr 4-(methylnitrosamino)-ト(3ddyl)-トbutanone(NNK) 著 者 名:Itoh,J.,Kas昆da,Y.,Watanabe,Ti,Y鮎uhara,K., 肋,T.,Ueda,M.,Ybshimura,H.,Himse,M.and MitsumOri,K.
学術雑誌名:JoumalofTtDdcdlogicPath01喝y
巻･号･貫･発行年:15(亜:215∼220,2002
13)題 目:Interkibcd(灯yCαnpariscnofsh(汀t-termCarCin咤ehicity Stud桓SuSingCB6Flr陀癒H2transgerdcmice 著 者 名:T曲血a,M.,Sehata,S.,Maeiima,T.,Imai,T.,7brB,M., Satoh,H.,Tbyosawa,K.,恥nakuTraru,ZY.,Adachi,T., H短ada,S.,Ued払M.,Ogasawara,H.,Matsum(光0,M., Kdbayashi,K.,Mutai,M.and･Usui,T.学術雑琴名:T奴icologicPathology
巻･号･貢･発行年:3･1(2):191∼199,200a 14)題. 日:HepatocenulartumOrinductioninheter間宮OuSP53-de丘cientCBAmicebYa26-Weekdietaryadminlstration Ofk房icacid 著 者 名:TWzawa,T.,Mitsumori,K.,職mura,T.,Nasu,.M., Ueda;M.,Imai,T.andHirose,M.学術雑籠名:¶ⅩicdlogicalSciences
巻･号･貢･発行年:73(2):287∼293,2003`
15)題 目:Rapidinductionofcolorectaltumorsinratsinitiatedwith l,2rdimet蜘ydrazinefd1lowedbyide幻ransodium Sulfatetreatment 著 者 名:Onose,J.,Imai,T.,Hasumura,M.,Ueda,M.and H汀OSe,M.学術雑誌名:CancerLetters
､巻･号･貢･発行年:198(2):145∼152,2003
16)題 目:tnhibitionbyet昆nylestradiolof〃豆thYトNdtrosourea-initiateduterinecarcin喝eneSisintranSgenlcmice CarryinghumanprOtOt沖eC-Ha･mSgene(r鮎H2mice) 著 者 名:Watanabe,T.,Kashida,Y.,Ueda,M.,Onodera,H., ¶舷izm,T.,H虹OSe,M.andMitsumori,K.
