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遺伝毒性リスク評価のための新しいツール。テロメアおよびセントロメア染色後の半自動スコアリングを用いたサイトカインブロック小核試験の再評価
A new tool for genotoxic risk assessment: Reevaluation of the cytokinesis-block micronucleus assay using semi-automated scoring following telomere and centromere staining.
PMID: 32247554 DOI: 10.1016/j.mrgentox.2020.503143.
抄録
背景:
サイトカインブロック小核（CBMN）測定法は、遺伝毒性物質への曝露後のDNA損傷を測定するための国際的に認知された方法であり、DNA修復や染色体不安定性のバイオマーカーでもある。健常者ではベースラインでの小核（MN）レベルが高いため、CBMN法の感度や被曝者の追跡調査への応用には限界があった。我々は、in vitroでの遺伝毒性物質（マイトマイシンや放射線）または優生子除去剤（ビンブラスチン）への曝露後のテロメアおよびセントロメア（TC）染色後の半自動MNスコアリングを用いて、CBNMアッセイの感度を再評価した。
BACKGROUND: The cytokinesis-block micronucleus (CBMN) assay is an internationally recognized method for measuring DNA damage after exposure to genotoxic agents, as well as a biomarker for DNA repair and chromosomal instability. The high baseline level of micronuclei (MN) in the healthy population has limited the sensitivity and application of the CBMN assay for the follow-up of exposed populations. We reevaluated the sensitivity of the CBNM assay using semi-automated MN scoring following telomere and centromere (TC) staining after in vitro exposure to genotoxic agents (mitomycin or radiation) or aneugenic agents (vinblastine).
材料と方法:
健康なドナー12名の血液サンプルを0.1～4Gyから7用量のCsに曝露し、72時間培養した。化学薬品（マイトマイシンまたはビンブラスチン）の曝露は、3時間培養の48時間後に行い、処理後にサイトカラシンBを添加し、24時間後にスライドを作成した。ＭＮはＴＣ染色に続いて半自動的にスコア化した。核質橋（NPB）および核芽（NBUD）を、TC染色後のヒト細胞株で評価した。
MATERIALS AND METHODS: Blood samples from 12 healthy donors were exposed to Cs at seven doses from 0.1-4 Gy and cultured for 72 h. Cytochalasin B was added at 46 h of culture. The exposure of chemical agents (mitomycin or vinblastine) was performed after 48 h of culture for 3 h. Cytochalasin B was added after treatment and slides were prepared 24 h after. MN was semi-automatically scored following TC staining. Nucleoplasmic bridges (NPBs) and nuclear buds (NBUDs) were assessed in a human cell line after TC staining.
結果:
MNのスコアリングにTC染色を導入することで、MNのスコアリングをより効率的かつロバストなものにしただけでなく、がん原性因子（テロメアシグナルのみを持つMN）と優生児性因子（両方のTCシグナルを持つMN）を区別することができるようになった。その結果、低線量放射線被曝（0.3Gy対0.1Gy）後のCBMN測定法の感度が向上した。また、低線量被曝後には高感度化現象が観察された。4Gyまでの線量反応曲線が得られた。また、TC染色により、遺伝毒性や染色体不安定性のバイオマーカーとしてのNPBやNBUDの性質を評価することが可能となった。
RESULTS: The introduction TC staining to the scoring of MN not only renders MN scoring more efficient and robust, but also permits discrimination between exposure to clastogenic (MN with only telomere signals) and aneugenic agents (MN with both TC signals). The resulting improvement of MN detection led to an increase in the sensitivity of the CBMN assay following low-dose radiation exposure (0.3 versus 0.1 Gy). Hyperradiosensitivity phenomenon was observed after low dose exposure. A dose-response curve was obtained for up to 4 Gy. In addition, TC staining permits assessment of the nature of NPBs and NBUDs as biomarkers for genotoxicity and chromosomal instability.
結論:
これらのアプローチは、遺伝毒性物質に曝露された集団を追跡調査し、がんリスクを評価するために利用できる可能性がある。
CONCLUSION: These approaches can be potentially used to follow-up populations exposed to genotoxic agents and assess cancer risk.
Copyright © 2020. Published by Elsevier B.V.