3-ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムの
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
Sodium 3-nitrobenzenesulfonate on Cultured Chinese Hamster Cells

要約

3-ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムの染色体異常誘発性の有無を検討するため，チャイニーズ・ハムスター肺由来の線維芽細胞株(CHL)を用いてin vitroにおける染色体異常試験を実施した．

染色体異常試験に用いる濃度を決定するため，5000 μg/mLを最高濃度として細胞増殖抑制試験を行ったところ，連続処理法24時間および48時間処理，並びに短時間処理法S9 mix非存在および存在下のいずれの場合においても，50％を上回る細胞増殖抑制は認められなかった．したがって，染色体異常試験における濃度は，連続処理法および短時間処理法ともに625，1250，2500および5000 μg/mLとした．

試験の結果，連続処理法および短時間処理法のいずれの方法においても，染色体異常を有する細胞の明らかな増加は認められなかった．

以上の成績から，本実験条件下において，3-ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムは，CHL細胞に対し染色体異常を誘発しない(陰性)と結論した．

方法

1.　試験細胞株

チャイニーズ・ハムスター肺由来の線維芽細胞株(CHL)〔国立医薬品食品衛生研究所　変異遺伝部(元:国立衛生試験所　変異原性部)から昭和60年1月13日入手〕を使用した．供試細胞は，浮遊細胞液に10％の割合でジメチルスルホキシド(DMSO，和光純薬工業)を添加し，液体窒素条件下で保存しておいたものを培養液に戻し，解凍後の継代数が3回までのものを使用した．

2.　培養液

Eagle-MEM粉末培地(Gibco Laboratories)を常法に従い調製し，これに非働化仔牛血清(Gibco Laboratories)を10％の割合で添加したものを用いた．

3.　培養条件

4×10^3個/mLの細胞を含む培養液5 mLをシャーレ(径6 cm，Becton Dickinson Co.)に加え，37℃のCO2インキュベーター(5％CO2)内で培養した．

連続処理法では，培養開始3日後に被験物質供試液を加え，24時間および48時間処理した．また，短時間処理法では，培養開始3日後にS9 mix非存在および存在下で6時間処理し，処理終了後，新鮮培養液でさらに18時間培養した．

4.　S9 mix

製造後6ヶ月以内の染色体異常試験用凍結S9 mix(キッコーマン)を購入し，使用した．S9は，誘導剤としてフェノバルビタールおよび5,6-ベンゾフラボンを投与したSprague-Dawley系雄ラットの肝臓から調製されたものである．

5.　被験物質

3-ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム(ロット番号K0116，小西化学工業提供)は，淡黄色の粉末で，水に対しては20％(20℃)溶け，DMSOに易溶，アセトンに対して難溶であり，分子式C6H4NNaO5S，分子量225.15，純度98.8％(不純物として，芒硝0.63％，食塩0.04％，水分0.86％，3,3'-ジニトロジフェニルスルホン0.04％を含む)の物質である．

実験終了後，被験物質提供元において残余被験物質を分析した結果，安定性に問題はなかった．

6.　被験物質供試液の調製

溶媒に生理食塩液(大塚製薬工場)を用い，被験物質を溶解して最高濃度の供試液(原液)を調製した．この原液の一部を溶媒で順次希釈して所定濃度の供試液を調製した．供試液は，用時調製し，そのシャーレ内への添加量は培養液量の10％(v/v)とした．

7.　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．0.1％クリスタルバイオレット水溶液で染色した細胞の密度を単層培養細胞密度計(Monocellater TM, オリンパス光学工業)を用いて測定し，溶媒対照群の細胞増殖率を100％とした時の各濃度群の細胞増殖率を求めた．

その結果，連続処理法および短時間処理法ともに処理した全ての濃度で50％を上回る細胞増殖抑制は認められなかった(Appendix 1, 2)．

Appendix 1
Cell growth inhibition test of CHL cells continuously treated with sodium 3-nitrobenzenesulfonate without S9 mix

Concentration
(μg/mL)		Average cell growth rate (％)
24-hour treatment48-hour treatment
0(Solvent)100100
7899.095.0
15690.095.5
31384.090.0
62579.588.0
125074.084.5
250069.572.0
500062.567.0

Appendix 2
Cell growth inhibition test of CHL cells treated with sodium 3-nitrobenzenesulfonate with and without S9 mix

Concentration
(μg/mL)		Average cell growth rate (％)
without S9 mixwith S9 mix
0(Solvent)100100
7892.590.5
15695.093.0
31393.593.5
62597.090.5
125085.093.0
250082.593.0
500075.086.5

8.　実験群の設定

細胞増殖抑制試験の結果を基に，染色体異常試験では，連続処理法，短時間処理法ともに625，1250，2500および5000 μg/mL(公比2)の4濃度を設定した．対照として，溶媒対照群と陽性対照群を設けた．

陽性対照として，連続処理法ではN-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG, Sigma Chemical Co.)を2.5 μg/mL，短時間処理法では3,4-benzo［a］pyrene(B［a］P, Sigma Chemical Co.)を10 μg/mLの濃度で用いた．陽性対照物質の溶媒には，いずれもDMSO(和光純薬工業)を使用した．

9.　染色体標本の作製

培養終了2時間前にコルセミド(Gibco Laboratories)を最終濃度として0.2 μg/mLとなるように添加した．トリプシン処理で細胞を剥離し，遠心分離により細胞を回収した．75 mM塩化カリウム水溶液で低張処理後，用時調製した冷却メタノール・酢酸(3:1)混合液で細胞を固定した．空気乾燥法で染色体標本を作製した後，1.4％ギムザ液で約15分間染色した．スライド標本は，各シャーレにつき3枚作製した．

10.　染色体の観察

各シャーレ当たり100個，すなわち，1濃度当たり2枚のシャーレの200個の分裂中期像を，総合倍率600倍の顕微鏡下で観察した．標本は全てコード化し，盲検法で観察を行った．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)による分類法１）に基づいて行い，染色体型あるいは染色分体型のギャップ，切断，交換などの構造異常と倍数性細胞(Polyploid)の有無について観察した．

11.　記録と判定

観察した細胞数，構造異常の種類と数および倍数性細胞の数について集計し，構造異常を有する細胞については，ギャップのみを有する細胞を含めた場合(+g)と含めない場合(-g)とに区別して記録した．

ギャップを含めた染色体構造異常細胞および倍数性細胞の出現頻度について，多試料χ^2検定を行い有意差(有意水準5％以下)が認められた場合は，フィッシャーの直接確率法を用いて溶媒対照群と各濃度群との間の有意差検定(有意水準は多重性を考慮して，5％または1％を処理群の数で割ったものを用いた)を行った．

その結果，溶媒対照群と比較して，被験物質による染色体異常細胞の出現頻度が2濃度以上で有意に増加し，かつ濃度依存性あるいは再現性が認められた場合，陽性と判定した．

結果および考察

連続処理法による結果をTable 1に示した．3-ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムを加えて24時間および48時間処理したいずれの濃度群においても，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．

短時間処理法による結果をTable 2に示した．S9 mix非存在および存在下で6時間処理したいずれの濃度群においても，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．

したがって，本実験条件下では，3-ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムのCHL細胞に対する染色体異常誘発性は陰性と判定した．本試験結果は，CHL細胞において，染色体異常を有する細胞の出現頻度が5％未満を陰性とする生物学的判定基準２）からみても明らかに陰性を示すものであった．

なお，類縁化合物である2-ニトロベンゼンスルホン酸，3-ニトロベンゼンスルホン酸および4-ニトロベンゼンスルホン酸の変異原性については，いずれもSalmonella typhimurium TA98，TA100を用いた復帰突然変異試験で陰性３）と報告されている．

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，1988．pp. 16-37．
2)石舘　基 監修，"改訂増補 染色体異常試験データ集，"エル・アイ・シー，東京，1987，p. 19．
3)河合昭宏，後藤純雄，松本由美子，松下秀鶴，産業医学，29，34(1987)．

連絡先
試験責任者：野田　篤
試験担当者：野田　篤，昆　尚美
(財)畜産生物科学安全研究所
〒229-1132　神奈川県相模原市橋本台3-7-11
Tel 042-762-2775Fax 042-762-7979

Correspondence
Authors:Atsushi Noda(Study director)
Naomi Kon
Research Institute for Animal Science in Biochemistry and Toxicology
3-7-11 Hashimotodai, Sagamihara-shi, kanagawa, 229-1132, Japan
Tel +81-42-762-2775Fax +81-42-762-7979