ジシクロペンチルシランジオールのラットを用いる90日間反復経口投与毒性試験

Ninety-day Repeat Dose Oral Toxicity Test of Dicyclopentylsilanediol in Rats

要約

ジシクロペンチルシランジオールを0，40，200および1000 mg/kgの用量で雌雄のSD系ラットに90日間反復経口投与し，その毒性と回復性を検討した．

投与期間中に，一般状態において一過性の変化として歩行失調と流涎が200および1000 mg/kg群の雌雄に，自発運動の低下が1000 mg/kg群の雌雄に，それぞれ認められた．また，1000 mg/kg群の雌では自発運動の低下時に緩徐呼吸および側臥位を伴うものがみられた．体重の低値が1000 mg/kg群の雌で投与期間末期に認められた．投与期間終了時に，血液生化学検査において，総コレステロールの高値が200および1000 mg/kg群の雌に，トリグリセライドの低値が1000 mg/kg群の雄に，それぞれ認められた．器官重量において，肝臓絶対・相対重量の高値が1000 mg/kg群の雌に，肝臓相対重量の高値が200および1000 mg/kg群の雄に，腎臓相対重量の高値が1000 mg/kg群の雄に，それぞれ認められた．剖検において，肝臓の腫大と暗褐色化が1000 mg/kg群の雌に認められた．病理組織学検査において，肝臓の小葉中心性肝細胞肥大が200 mg/kg群の雌と1000 mg/kg群の雌雄に，甲状腺のびまん性の濾胞上皮細胞の肥大が1000 mg/kg群の雌雄に，腎臓の近位尿細管上皮の硝子滴発現の増強が1000 mg/kg群の雄に，それぞれ認められた．

回復期間終了時には，器官重量において，肝臓相対重量の高値が1000 mg/kg群の雌にみられたが，投与期間終了時に比べその程度は軽減した．病理組織学検査において，投与期間終了時にみられた変化の発現は例数が減少するかまたは消失し，回復性が認められた．

摂餌量測定，血液学検査，尿検査および眼科学検査の結果には，被験物質投与に起因すると考えられる変化は認められなかった．

以上，雌雄いずれも200および1000 mg/kg群で被験物質投与に起因すると考えられる変化が認められた．200 mg/kg群では，一般状態において雌雄に歩行失調および流涎，器官重量において雄に肝臓相対重量の高値，血液生化学検査において雌に総コレステロールの高値，病理組織学検査において雌に肝臓の肝細胞肥大がみられたことから，本試験条件下におけるジシクロペンチルシランジオールの無影響量(NOEL)は，雌雄いずれも40 mg/kg/dayと判断した．

方法

1.　被験物質

東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)(東京)が製造したジシクロペンチルシランジオール(ロット番号1780，1785および1804，純度>99 %)を室温条件下で保存し使用した．被験物質の安定性は，被験物質製造元より保証する資料を入手し，確認した．被験物質は0.1 % Tween 80添加0.5 % CMC-Na水溶液(Tween 80 東京化成工業(株)，CMC-Na 岩井化学薬品(株))で懸濁調製した．投与液の調製は週1回以上行い，投与に供するまで冷蔵保存した．投与液中の被験物質の均一性および冷蔵保存条件下での8日間の安定性は，投与開始前に0.4から200 mg/mLの範囲で確認した．また，被験物質のロット毎に各用量群の投与液を分析し，設定濃度± 10 %以内であることを確認した．なお，投与液の分析は当社の北九州研究所にて行った．

2.　試験動物および動物飼育

日本チャールス・リバー(株)からCrj:CD(SD)IGSラット(SPF)を入手し，雄は6日間，雌は9日間検疫・馴化した．投与開始前日に，体重層別化無作為抽出法によって各群の体重がほぼ均一となるように群分けした．1群の動物数は，雌雄各10匹とし，対照群および1000 mg/kg群については雌雄各10匹の回復群(回復期間28日間)を設けた．投与開始時の週齢は5週齢，体重範囲は雄が146〜166 g，雌が115〜145 gであった．

検疫・馴化期間を含む全飼育期間を通して，温度22 ± 2 ℃，相対湿度55 ± 15 %，換気約12回/時(オールフレッシュエアー供給)，照明12時間/日(7:00〜19:00)に自動調節した飼育室を使用した．動物を実験動物用床敷(ベータチップ，日本チャールス・リバー(株))を敷いたポリカーボネート製ケージに群分け前はケージあたり5匹以下(同性)，群分け以降はケージあたり2匹(同性)収容し，飼育した．動物には，実験動物用固型飼料(MF，オリエンタル酵母工業(株))と，5 μmのフィルター濾過後，紫外線照射した水道水を自由に摂取させた．

3.　投与量および投与方法

本試験の高用量はガイドラインの上限である1000 mg/kgとし，以下公比5で200および40 mg/kgの計3用量群を設定した．さらに溶媒(0.1 % Tween 80添加0.5 % CMC-Na水溶液)のみを投与する対照群を設けた．投与期間は90日間とし，胃ゾンデを装着したシリンジを用いて1日1回，午前中に強制経口投与した．投与液量は10 mL/kgとし，至近日に測定した体重に基づいて算出した．ただし，最終投与日の体重は，投与液量の算出に使用しなかった．

4.　観察および検査方法

下記の項目を検査した．なお，日と週の表記は投与開始日を第1日，第1〜7日を第1週とした．また，第91日以降を回復期間とした．

1)　一般状態，体重および摂餌量

全例について一般状態を毎日観察した．体重および摂餌量は投与開始日およびその後毎週1回測定した．摂餌量については各期間毎の1匹あたりの1日平均摂取量を算出した．

2)　血液学検査

第91日(最終投与日の翌日)および第119日(回復期間終了後)に全例(前日より20時間以上絶食)をチオペンタールナトリウムによる麻酔下で後大静脈より採血し，赤血球数(シースフローDCインピーダンス検出法)，ヘモグロビン濃度(SLSヘモグロビン法)，ヘマトクリット値(赤血球パルス波高値検出法)，血小板数(シースフローDCインピーダンス検出法)，白血球数(RF/DCインピーダンス検出法)を多項目自動血球分析装置(NE-4500，シスメックス(株))で，網赤血球率(アルゴンレーザーを用いたフローサイトメトリー法)を自動網赤血球測定装置(R-2000，シスメックス(株))で，プロトロンビン時間(PT;Quick一段法)および活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT;活性化セファロプラスチン法)を血液凝固自動測定装置(KC 10A，アメルング社)で，白血球百分率(Wright染色塗抹標本)を血液細胞自動分析装置(MICROX HEG-50，オムロン(株))で，それぞれ測定した．また，検査の結果から平均赤血球容積(MCV)，平均赤血球血色素量(MCH)，平均赤血球血色素濃度(MCHC)を算出した．プロトロンビン時間および活性化部分トロンボプラスチン時間の測定には凝固阻止剤として3.2 %クエン酸三ナトリウム水溶液を使用し，遠心分離して得られた血漿を用いた．その他の項目の測定には，凝固阻止剤EDTA-2Kで処理した血液を用いた．

3)　血液生化学検査

第91日(最終投与日の翌日)および第119日(回復期間終了後)に採取した血液の一部を室温で約30分間静置後3000 rpmで10分間遠心分離し，得られた血清を用いて，ASAT(GOT;JSCC改良法)，ALAT(GPT;JSCC改良法)，gGT(SSCC改良法)，ALP(JSCC改良法)，総ビリルビン(BOD法)，尿素窒素(Urease-GLDH法)，クレアチニン(Jaff法)，グルコース(GlcK-G6PDH法)，総コレステロール(CES-CO-POD法)，トリグリセライド(LPL-GK-G3PO-POD法)，総蛋白(Biuret法)，アルブミン(BCG法)，カルシウム(OCPC法)，無機リン(PNP-XOD-POD法)，ナトリウム，カリウム，クロール(イオン選択電極法)を自動分析装置(日立736-10形;(株)日立製作所)により測定した．また，検査の結果からA/G比を算出した．

4)　尿検査

各群雌雄10匹の新鮮尿を雄は第87日，雌は第88日(いずれも投与期間最終週)に採取して，pH，蛋白，グルコース，ケトン体，ビリルビン，潜血，ウロビリノーゲン(試験紙法;マルティスティックス，バイエル・三共(株))を尿分析装置(クリニテック100，バイエル・三共(株))で測定した．

5)　眼科学検査

雄は投与開始前日，雌は投与開始2日前に全例について，また，雄は第88日，雌は第89日(いずれも投与期間最終週)に対照群および1000 mg/kg群の全例について，スリットランプ(SL-14，興和(株))と眼底カメラ(GENESIS K9L29，興和(株))を用い，前眼部，中間透光体および眼底を検査した．なお，中間透光体および眼底の検査は散瞳剤(ミドリンP，参天製薬(株))点眼後に行った．

6)　病理学検査

第91日(最終投与日の翌日)および第119日(回復期間終了後)に全例について，採血後，腹大動脈を切断・放血し，安楽死させた後剖検した．全例の脳，心臓，肝臓，腎臓，副腎，胸腺，脾臓，精巣，精巣上体，卵巣，子宮，下垂体，甲状腺，肺の重量を測定した．全例の脳，脊髄(頚髄，胸髄中央部，腰髄)，下垂体，甲状腺および上皮小体，胸腺，気管と肺，心臓，大動脈，唾液腺，肝臓，脾臓，腎臓，副腎，膵臓，精巣，精巣上体，前立腺腹葉，精嚢，卵巣，子宮，膣，皮膚，食道，胃，十二指腸，空腸，回腸，盲腸，結腸，直腸，膀胱，下顎リンパ節，腸間膜リンパ節，乳腺，大腿筋および坐骨神経，胸骨および骨髄，眼球およびハーダー腺，大腿骨(関節面を含む)および骨髄，外涙腺，肉眼的異常部位を採取し，眼球とハーダー腺はダビドソン液で，精巣および精巣上体はブアン液で，それ以外の器官・組織は10 %中性リン酸緩衝ホルマリン液で固定し，保存した．

投与期間終了時解剖動物の対照群と1000 mg/kg群の雌雄全例の採材した全ての器官・組織，投与期間終了時に採取した40と200 mg/kg群および回復期間終了時解剖動物の雌雄全例の肺，肝臓，腎臓および甲状腺，ならびに対照群を含む全動物の肉眼的異常部位を常法に従ってヘマトキシリン・エオジン染色標本を作製し，鏡検した．

5.　統計解析

計量データは，Bartlett法で等分散の検定を行い，分散が等しい場合は一元配置分散分析，分散が等しくない場合はKruskal-Wallisの検定を行った．群間に有意な差が認められた場合はDunnett法またはDunnett型の多重比較検定を行った．尿検査データおよび病理組織所見は，a × bのx2検定を行い，有意差が認められた場合はArmitageのx2検定で対照群と各用量群を比較した．有意水準は5 %とした．

結果

1.　一般状態

歩行失調と流涎が200および1000 mg/kg群の雌雄に，自発運動の低下が1000 mg/kg群の雌雄に，それぞれ認められた．

歩行失調は200 mg/kg群の雄2例，雌3例，1000 mg/kg群の雄12例，雌全例に投与後発現したが，翌日までに回復した．本変化は200と1000 mg/kg群の雌雄で投与開始日からみられ，投与期間が進むに従って発現例数は減少した．流涎は200 mg/kg群の雄3例，雌2例，1000 mg/kg群の雌雄全例に投与直後あるいは投与前に認められた．自発運動の低下は1000 mg/kg群の雄3例，雌2例に認められた．本変化は雄で第3週，雌で第6週以降のいずれも投与後に散発的にみられたが，翌日までに回復した．また，1000 mg/kg群の雌1例では，自発運動の低下時に緩徐呼吸あるいは側臥位を伴う例もあった．これらの変化は，回復期間中にはみられなかった．

この他，前肢の脱毛が対照群の雄3例および1000 mg/kg群の雌1例に，胸部の腫瘤が40 mg/kg群の雌1例にみられた．これらの変化については，その発現状況から被験物質投与とは関連のない変化と判断した．

2.　体重(Fig. 1)

体重の低値が投与期間中の第78，85，90日に1000 mg/kg群の雌でみられた．この他の被験物質投与群では，対照群と同様に推移した．

3.　摂餌量(Fig. 2)

いずれの被験物質投与群においても，対照群と同様に推移した．

4.　血液学検査(Table 1)

投与期間終了時および回復期間終了時の検査で，被験物質投与に起因すると思われる変化は認められなかった．

投与期間終了時の検査で，MCVおよびMCHの低値が200 mg/kg群の雄にみられた．しかし，これらは軽微な変化であり，1000 mg/kg群ではみられないことから，被験物質投与とは関連のない変化と判断した．

5.　血液生化学検査(Table 2)

投与期間終了時の検査で，総コレステロールの高値が200および1000 mg/kg群の雌に，トリグリセライドの低値が1000 mg/kg群の雄に，A/G比の低値が1000 mg/kg群の雌に，それぞれ認められた．これらの変化は回復期間終了時の検査ではみられなかった．

この他，回復期間終了時の検査で，尿素窒素の高値が1000 mg/kg群の雄に，カリウムの高値が1000 mg/kg群の雌に，それぞれみられた．しかし，これらは軽微な変化であり，投与期間終了時の検査ではみられないことから，被験物質投与とは関連のない変化と判断した．

6.　尿検査(Table 3)

投与期間最終週の検査で，被験物質投与に起因すると思われる変化は認められなかった．

pHの上昇が全被験物質投与群の雄でみられた．しかし，本変化は軽微な正常範囲内の変動であることから，被験物質投与とは関連のない変化と判断した．

7.　眼科学検査

投与期間中の検査で，被験物質投与に起因すると思われる変化は認められなかった．

投与開始前および投与期間中の被験物質投与群では，偶発変化と思われる種々の変化が散見された．

8.　器官重量(Table 4)

投与期間終了時の検査で，肝臓絶対・相対重量の高値が1000 mg/kg群の雌に，肝臓相対重量の高値が200および1000 mg/kg群の雄に，腎臓相対重量および精巣上体相対重量の高値が1000 mg/kg群の雄に，それぞれ認められた．回復期間終了時の検査では，これらの変化のうち肝臓相対重量の高値が1000 mg/kg群の雌にみられたが，投与期間終了時に比べその程度は軽減した．また，回復期間終了時の検査で，腎臓相対重量の高値が1000 mg/kg群の雌にみられた．

この他，投与期間終了時の検査で，下垂体絶対・相対重量の高値が40 mg/kg群の雄に，下垂体相対重量の高値が200 mg/kg群の雄に，それぞれみられたが，これらは軽微な変化であり，1000 mg/kg群ではみられないことから，被験物質投与とは関連のない変化と判断した．

9.　剖検所見

投与期間終了時の検査で，肝臓の腫大が1000 mg/kg群の雌9例に，肝臓の暗褐色化が1000 mg/kg群の雌1例にみられた．これらの変化は回復期間終了時の検査ではみられなかった．

この他，投与期間終了時および回復期間終了時に被験物質投与群で，偶発変化と思われる種々の変化が散見された．

10.　病理組織所見(Table 5)

被験物質投与に起因する変化として，肝臓の小葉中心性肝細胞肥大，甲状腺のびまん性の濾胞上皮細胞の肥大と腎臓の近位尿細管上皮の硝子滴発現の増強が認められた．投与期間終了時の解剖動物で，肝臓の小葉中心性肝細胞肥大は200 mg/kg群の雌2例，1000 mg/kg群の雄8例，雌全例に，甲状腺のびまん性の濾胞上皮細胞の肥大は1000 mg/kg群の雄3例，雌7例に認められた．腎臓の近位尿細管上皮の硝子滴は，雄の対照，40，200および1000 mg/kg群の順に，軽度の発現が5，7，6および3例，中等度の発現が1，0，0および6例であり，1000 mg/kg群の雄では，中等度の発現が他の被験物質投与群の雄より多くみられた．回復期間終了時の解剖動物では，これらの変化のうち甲状腺の濾胞上皮細胞の肥大が1000 mg/kg群の雄1例に，腎臓の近位尿細管上皮の硝子滴の軽度の発現が対照群の雄7例と1000 mg/kg群の雄4例に認められた．

投与期間終了時の解剖動物で肺の泡沫細胞の集簇が全群の雌雄で比較的高頻度にみられたため，回復期間終了時に解剖動物の雌雄全例の肺についても検査したが，その発現状況から本変化は被験物質投与の影響ではないと判断した．また，回復期間終了時の検査で，腎臓相対重量の高値が1000 mg/kg群の雌にみられたため，回復期間終了時の解剖動物の雌の腎臓について検査したが，被験物質投与の影響と考えられる変化はみられなかった．

この他，投与期間終了時および回復期間終了時に被験物質投与群で，偶発変化と思われる種々の変化が散見された．

考察

ジシクロペンチルシランジオールを0，40，200および1000 mg/kgの用量で雌雄のSD系ラットに90日間反復経口投与し，その毒性と回復性を検討した．

一般状態において，投与期間中に歩行失調と流涎が200および1000 mg/kg群の雌雄で，自発運動の低下が1000 mg/kg群の雌雄で，それぞれ認められた．また，1000 mg/kg群の雌では自発運動の低下時に緩徐呼吸および側臥位を伴うものがみられた．歩行失調については，投与後に一過性の中枢神経系障害が起こったためと考えられるが，病理組織学検査で中枢神経系の変化は認められなかった．また，投与期間が進むに従って本変化の発現例数は減少した．流涎については，主に投与後短時間に発現する一過性の変化であり，被験物質の直接的な口腔粘膜刺激による可能性が考えられるが，歩行失調がみられることから，中枢神経障害に起因する可能性も否定できない．自発運動の低下，緩徐呼吸および側臥位は投与後一過性の変化であった．これらの変化は投与の休止により消失した．

体重の低値が1000 mg/kg群の雌で投与期間末期(第78日から第90日)に認められた．回復期間中には，対照群の体重と差はみられなかった．

肝臓では，絶対・相対重量の高値が1000 mg/kg群の雌に，相対重量の高値が200および1000 mg/kg群の雄に，それぞれ認められた．剖検で暗褐色化と腫大が1000 mg/kg群の雌に，病理組織学検査で小葉中心性肝細胞肥大が200 mg/kg群の雌および1000 mg/kg群の雌雄に，それぞれ認められた．小葉中心性肝細胞肥大は，肝臓の薬物代謝酵素が誘導された場合の生体の適応反応として発現することが知られている1)．回復期間終了時の検査では，相対重量の高値が1000 mg/kg群の雌にみられたが，投与期間終了時に比べその程度は軽減し，剖検および病理組織学検査では異常は消失して，これらの変化には回復性が認められた．

甲状腺では，濾胞上皮細胞の肥大が1000 mg/kg群の雌雄で認められた．本変化は，肝細胞肥大に伴ってしばしば引き起こされることが知られている2)．回復期間終了時の解剖動物では，1000 mg/kg群の雄で本変化がみられたが，その発現例数は減少し，回復性が認められた．

腎臓では，病理組織学検査で近位尿細管上皮の硝子滴発現の増強が1000 mg/kg群の雄に認められた．雄ラットにおける特異的な変化として，各種の薬物や化学物質の投与により近位尿細管上皮の硝子滴発現の沈着が増強するα2uグロブリン腎症が知られている3, 4)．本試験で認められた変化も雄のみの発現であったことからα2uグロブリン腎症に類似した変化と考えられる．また，1000 mg/kg群の雄では腎臓相対重量の高値もみられた．回復期間終了時の解剖動物では，これらの変化はみられず，回復性が認められた．

血液生化学検査において，総コレステロールの高値が200および1000 mg/kg群の雌に，トリグリセライドの低値が1000 mg/kg群の雄に，それぞれ認められた．これらの変化については，関連する変化が認められないことから，毒性学的意義の低い変化と思われる．これらの変化は回復期間終了時にはみられず，回復性が認められた．

この他，投与期間終了時の検査で，血液生化学検査においてA/G比の低値が1000 mg/kg群の雌で認められたが，総蛋白およびアルブミンに変動はみられないことから，毒性学的意義のない変化と判断した．また，器官重量において，精巣上体相対重量の高値が1000 mg/kg群の雄に，回復期間終了時の検査で，腎臓相対重量の高値が1000 mg/kg群の雌にみられた．しかし，病理組織学的には変化はみられず，絶対重量に変動はないことから，被験物質投与とは関連のない偶発変化と判断した．

摂餌量測定，血液学検査，尿検査および眼科学検査の結果には，被験物質投与に起因すると考えられる変化は認められなかった．

以上，雌雄いずれも200および1000 mg/kg群で被験物質投与に起因すると考えられる変化が認められた．200 mg/kg群では，一般状態において雌雄に歩行失調および流涎，器官重量において雄に肝臓相対重量の高値，血液生化学検査において雌に総コレステロールの高値，病理組織学検査において雌に肝臓の肝細胞肥大がみられたことから，本試験条件下におけるジシクロペンチルシランジオールの無影響量(NOEL)は，雌雄いずれも40 mg/kg/dayと判断した．

文献

1)P. Greaves, “Histopathology of preclinical toxicity studies,” eds by P. Greaves, Elsevier, Amsterdam, 1990, pp.393-441.
2)C. Gopinath, D. E. Prentice, and D. J. Lewis, “Atlas of experimental toxicological pathology,” eds by C. Gopinath, D. E. Prentice, and D. J. Lewis, MTP Press Limited, Lancaster, 1987, pp.104-121.
3)P. Greaves, “Histopathology of preclinical toxicity studies,” eds by P. Greaves, Elsevier, Amsterdam, 1990, pp.497-554.
4)J. A. Swenberg, B. Short, S. Borghoff, J. Strasser, and M. Charbonneau, Toxicol. Appl. Pharmacol., 97, 35(1989)

連絡先
試験責任者：山下弘太郎
試験担当者：多田圭子，岡崎欣正，豊田直人
(株)三菱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 0479-46-2871Fax 0479-46-2874

Correspondence
Authors:Kotaro Yamashita(Study director)
Keiko Tada, Yoshimasa Okazaki, Naoto Toyota
Kashima Laboratory, Mitsubishi Chemical Safety Institute Ltd.
14 Sunayama, Hasaki-machi, Kashima-gun, Ibaraki, 314-0255, Japan.
Tel +81-479-46-2871Fax +81-479-46-2874