ジフェニルジスルフィドのチャイニーズ・ハムスター培養細胞を用いる染色体異常試験

In Vitro Chromosomal Aberration Test
of Diphenyl disulfide in Cultured Chinese Hamster Cells

要約

 ジフェニルジスルフィドの培養細胞に及ぼす細胞遺伝学的影響を調べるため,チャイニーズ・ハムスター培養細胞(CHL/IU)を用いて染色体異常試験を実施した.

 細胞増殖抑制試験の結果をもとに,短時間処理法のS9 mix存在下では30 μg/mLを,短時間処理法のS9 mix非存在下ならびに連続処理法の24時間処理では25 μg/mLを最高濃度として,各々公差5で5濃度を設定した.

 短時間処理法のS9 mix存在下および非存在下ならびに24時間連続処理のいずれの処理群においても,染色体の構造異常や倍数性細胞の出現頻度は5 %未満であった.

 以上の結果より,本試験条件下ではジフェニルジスルフィドは,染色体異常を誘発しない(陰性)と結論した.

方法

1. 使用した細胞

 大日本製薬から入手(2002年3月,入手時:継代14代,凍結時:17代)したチャイニ−ズ・ハムスター肺由来のCHL/IU細胞を,解凍後継代4週間以内で試験に用いた.

2. 培養液の調製

 培養には,非働化した仔牛血清(Invitrogen Corp.,ロット番号:353445)を10vol%添加したイーグルMEM(日水製薬)培養液を用いた.

3. 培養条件

 2×10^4個のCHL/IU細胞を,培養液5 mLを入れたディッシュ(径6 cm,Becton Dickinson and Company)に播き,37℃のCO2インキュベーター(5 %CO2)内で培養した.

 短時間処理法では,細胞播種3日目にS9 mix存在下および非存在下で6時間処理し,処理終了後新鮮な培養液でさらに18時間培養した.また連続処理法では,細胞播種3日目に被験物質を加え,24時間処理した.

4. 被験物質

 ジフェニルジスルフィド(ロット番号:15322AB,Sigma-Aldrich(Missouri, USA)は,純度99.8 %の白色紛体である.被験物質は使用時まで冷蔵,暗所に気密保存した.

 実験終了後,残余被験物質を分析した結果,安定性に問題はなかった.

5. 被験物質溶液の調製

 被験物質調製液は,用時調製した.ジメチルスルホキシド(関東化学,ロット番号:411F1738,純度:99.7 %以上)を用いた.原体を溶媒に溶解して原液を調製し,ついで原液を溶媒で順次希釈して所定の濃度の被験物質調製液を作製した.被験物質調製液は,すべての試験において培養液の1 vol%になるように加えた.

6. 細胞増殖抑制試験

 染色体異常試験に用いる被験物質の処理濃度を決定するため,被験物質の細胞増殖に及ぼす影響を調べた.被験物質のCHL/IU細胞に対する増殖抑制作用は,単層培養細胞密度計(オリンパス 光学工業)を用いて測定し,陰性対照群に対する割合をもって指標とした.

 その結果,ジフェニルジスルフィドによって約50 %の細胞増殖抑制を示す濃度を,細胞増殖率が50 %を示す濃度を挟む2点を結ぶ直線式より算出したところ,短時間処理法のS9 mix存在下で17 μg/mL,非存在下で13 μg/mL,連続処理法の24時間処理で8 μg/mLであった(Fig.1).

7. 実験群の設定

 細胞増殖抑制試験の結果をもとに,短時間処理法のS9 mix存在下では30 μg/mLを,短時間処理法のS9 mix非存在下ならびに連続処理法の24時間処理では25 μg/mLを最高濃度として,各々公差5で5濃度を設定した.

 陽性対照として,短時間処理法のS9 mix存在下では,ベンゾ[a]ピレン(東京化成工業,ロット番号:GG01)の濃度を20 μg/mL,S9 mix非存在下では,マイトマイシンC(協和発酵工業,ロット番号:380ABC)の濃度を0.1 μg/mL,連続処理法では,マイトマイシンCの濃度を0.05 μg/mLに設定した.

 各濃度4枚のディッシュに処理し,2枚を染色体標本作製,2枚を細胞増殖率測定に使用した.

8. 染色体標本作製法

 培養終了の2時間前に,コルセミドを最終濃度が約0.1 μg/mLになるように染色体標本作成用ディッシュの培養液に加えた.染色体標本の作製は常法に従って行った.スライド標本は各ディッシュにつき2枚作製した.作製した標本を,3 vol%ギムザ溶液で20分間染色した.

9. 染色体分析

 作製したスライド標本のうち,1枚のディッシュから得られたスライドを処理条件が分からないようにコード化した状態で分析した.染色体の分析は,日本環境変異原学会・哺乳動物試験分科会(MMS)1)による分類法に基づいて行い,染色体型あるいは染色分体型の切断,交換などの構造異常およびギャップの有無と倍数性細胞(polyploid)の有無について観察した.ギャップは構造異常には含めなかった.また,構造異常および倍数性細胞については1群200個の分裂中期細胞を分析した.

10. 記録と測定

 溶媒および陽性対照群と被験物質処理群についての分析結果は,観察した細胞数,構造異常の種類と数,倍数性細胞の数について集計し,各群の値を記録用紙に記入した.被験物質の染色体異常誘発性についての判定は,石館ら2)の判定基準に従い,染色体異常を有する細胞の頻度が5 %未満を陰性,5 %以上10 %未満を疑陽性,10 %以上を陽性とした.

11. 細胞増殖の測定

 染色体標本作製と同一のサンプルにおける細胞増殖を測定した.細胞増殖測定用のディッシュを用いて,細胞増殖抑制試験と同様に測定した.

結果および考察

 短時間処理法による染色体分析の結果をTable 1に示した.ジフェニルジスルフィドを加えてS9 mix存在下および非存在下で6時間処理した結果,いずれの処理群においても,染色体の構造異常および倍数性細胞の誘発作用は認められなかった.

 連続処理法による染色体分析の結果をTable 2に示した.ジフェニルジスルフィドを加えて24時間連続処理したいずれの処理群においても,染色体の構造異常および倍数性細胞の誘発作用は認められなかった.

 以上の結果から,ジフェニルジスルフィドルは本試験条件下において,染色体異常を誘発しないと結論した.

 なお,類似化合物であるBiphenylは,染色体異常試験で陽性の結果が報告されている2).また,Diphenylamineは,染色体異常試験で陰性の結果が報告されている2).

文献

1) 日本環境変異原学会・哺乳動物試験分科会(編):「化学物質による染色体異常アトラス」朝倉書店,東京(1988)pp.16-37.
2) 祖父尼俊雄(監修):「染色体異常試験データ集」1998年版,エル・アイ・シー,東京(2000)p.77, p.202.

連絡先
試験責任者: 成見香瑞範
試験担当者: 堀 一成,齋藤 準,石毛裕子,
齋藤宏美,梶原昭彦
蟷杏化学安全科学研究所鹿島研究所
〒314-0255 茨城県鹿島郡波崎町砂山14
Tel 0479-46-2871 Fax 0479-46-2874

Correspondence
Authors: Kazunori Narumi(Study director)
Kazushige Hori, Hitoshi Saitou,
Yuko Ishige, Hiromi Saitou,
Akihiko Kajiwara
Kashima Laboratory, Mitsubishi Chemical Safety Institute Ltd.
14 Sunayama, Hasaki-machi, Kashima-gun, Ibaraki, 314-0255 Japan
Tel +81-479-46-2871 Fax +81-479-46-2874