特別研究

８．環境中の化学物質総リスク評価のための毒性試験系の開発に関する研究（初年度）

〔担当者〕

〔期　間〕
平成１０〜１２年度（１９９８〜２０００年度）

〔目　的〕
いわゆる公害のような典型的な環境汚染はみられなくなったものの，現実には汚染の実態はますます複雑化，深刻化している。多くは微量ではあるが無数の化学物質による複合汚染であり，意図的に生成されたものばかりでなく，非意図的に生成されたもの，さらには環境中で変換されたものも存在しうる。従って，化学分析によってこれらすべてを検出，同定し，定量するのは事実上不可能であり，極めて重大な毒性を持つ物質が見過ごされてしまっている可能性も存在しうるわけである。それらを検出できる試験系として，バイオアッセイ・簡易毒性評価試験法の開発が待たれている。比較的早くから環境モニタリングに使われてきている変異原性試験は，実際の生体内での発がんとの相関がかなり明らかにされている上，試料中に存在する化学物質の種類に関係なく変異原性という指標で判定し，通常の化学分析では漏れてしまうものまで網羅しうる。本特別研究では，この変異原性試験に相当するような，試料中に存在するいわゆる一般毒性（急性，亜急性毒性）の総量を反映しうる新たな有害性総合評価指標の確立を目指して，この分野にかかわる研究者による組織的な試験法の有用性評価と標準化を 行うものである。

〔内　容〕
環境評価に利用するためのバイオアッセイ・簡易毒性試験系の必要条件としては，安価にかつ迅速に再現性のよいデータが得られること，環境試料の実際の姿である未知物質を含む混合物試料にも対応可能であること，毒性学的な裏付けがあること等があげられる。そのためは，現行のバイオアッセイ法の体系化，標準化と環境試料に適用するための技術的検討，バイオアッセイ法の毒性学的裏付け，化学分析に匹敵するような高感度バイオアッセイ法の開発が必要となる。従って，本特別研究では以下の課題を設定した。
・バイオアッセイ法の標準化と簡便化に関する研究
　環境汚染が問題となっている化学物質を参照物質として選定し，現行のバイオアッセイ法（特に培養細胞を用いた毒性試験系）の標準化と簡便化を進める。
・バイオアッセイ法の毒性学的意義付けに関する研究
　様々のバイオアッセイ法で得られる毒性値と実際の生体（ヒト，実験生物等）での毒性発現用量との関連づけを行う。
・環境試料を対象とする際の技術的問題点への対応に関する研究
　未知物質を含む混合物試料という環境試料の特性に起因する技術的な問題点の洗い出しとそれらの解決方法を探る。
・低毒性試料の評価のための試験法の高感度化に関する研究
　環境試料の大部分がそうであると考えられる低毒性試料の評価を正確に行うため，バイオアッセイ法の高感度化を試みる。

〔成　果〕
（１）参照化学物質の選定
　環境基準項目，要監視項目，要調査項目としてリストアップされている化学物質を中心に１８０物質余りを対象として，ヒト神経芽細胞腫ＮＢ−１細胞を用いた予備的スクリーニングを行った。その際，試験法の簡便化についても検討した。それらの結果も踏まえて第一次参照化学物質として溶媒対照も含め３２物質を選定した（表１）。
（２）参照化学物質を対象とした各バイオアッセイ及び実験生物毒性試験の実施
　ヒト由来細胞並びに齧歯類由来細胞１０数種類を用いた簡易毒性試験系で第一次参照化学物質の毒性評価を行った。また，実験生物としてヒメダカ，ミジンコ，線虫，ゾウリムシ，酵母を用いた毒性試験も一部実施した。さらに，ヒトあるいは齧歯類での毒性発現濃度に関するデータの収集も行った。
（３）環境試料への適用の試み
　多摩川流域の６地点で平成１０年５月と８月に採取した河川水を対象として，ヒト神経芽細胞腫ＮＢ−１細胞を用いた簡易毒性試験を予備的に実施した。簡便なアッセイ系とすることを目的として，一切濃縮操作を行わず簡単なろ過滅菌のみで培養系に導入することを試みた結果，採取地点によっては河川水を２５〜１２．５％程度添加しただけでも有意な毒性影響が検出できることが明らかになった。
（４）細胞死誘導機構の解析
　試験法高感度化のため，参照化学物質の一部を対象として細胞死（特にアポトーシス）の誘導機構について分子レベルでの解析を行った。
〔発　表〕Ｂ−５１，５３，５４，ｂ−１３３