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Toxicological sciences : an official journal of the Society of Toxicology2009Apr01Vol.108issue(2)

CACO-2細胞におけるN-ニトロソ化合物の分子シグネチャ:結腸発がんへの影響

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

N-ニトロソ化合物(NOC)は遺伝毒性、動物に対する発がん性であり、ヒトがんの発達に役割を果たす可能性があります。胃腸管は内因性窒化による重要な暴露経路であるため、NOC暴露は結腸発癌に関連する遺伝プロセスを標的とすると仮定します。これらのゲノム反応を調査するために、2つのニトロソアミド、N-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロソグアニジン(MNNG、1ミクロム)およびN-メチル-N-ニトロソーレア(MNU、1 MM)、および4つのニトロソミン、N-ニトロソアミン(NitrosodieTheyThe(NiTrosodieThe))の2つのニトロソアミド、N-メチル-N-ニトロソグアニジン(MNNG、1ミクロム)のトランスクリプトーム効果を分析しました。ヒト結腸癌細胞株CACO-2におけるN-ニトロソジメチルアミン(NDMA、100 mM)、N-ニトロソピペリジン(NPIP、40 mM)、およびN-ニトロソピロリジン(NPYR、100mm)、およびN-ニトロソピロリジン(NPYR、100mm)。遺伝子オントロジー遺伝子グループ、コンセンサスモチーフ遺伝子グループ、および生物学的経路分析により、ニトロソアミドは24時間の曝露後に遺伝子発現にほとんど影響を与えなかったが、ニトロソアミンはトランスクリプトムプロファイルに強い影響を与えたことが明らかになりました。分析では、フローサイトメトリック分析によって支持されたニトロソアミンの細胞周期調節とアポトーシス経路の修飾が示されました。酸化ストレスと炎症の遺伝子グループと経路の追加の修飾が見つかりました。これは、NDMAでは酸化ストレスと炎症誘発性免疫応答の増加とニトロソアミン曝露時の炎症誘発性免疫応答の増加を示唆しています。さらに、NDEA、NPIP、およびNPYRは、発達プロセスに影響を与える可能性のあるいくつかの発達モチーフ遺伝子グループと経路に最も強く影響しました。これらの経路と遺伝子グループの多くは発がんプロセスに関係しており、ニトロソアミン曝露によるそれらの調節は、結腸癌の発症に影響を与える可能性があります。要約すると、我々の研究では、ヒト結腸のニトロソアミン曝露の癌リスクに関連する可能性のあるヒト結腸細胞の経路修飾が特定されています。

N-ニトロソ化合物(NOC)は遺伝毒性、動物に対する発がん性であり、ヒトがんの発達に役割を果たす可能性があります。胃腸管は内因性窒化による重要な暴露経路であるため、NOC暴露は結腸発癌に関連する遺伝プロセスを標的とすると仮定します。これらのゲノム反応を調査するために、2つのニトロソアミド、N-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロソグアニジン(MNNG、1ミクロム)およびN-メチル-N-ニトロソーレア(MNU、1 MM)、および4つのニトロソミン、N-ニトロソアミン(NitrosodieTheyThe(NiTrosodieThe))の2つのニトロソアミド、N-メチル-N-ニトロソグアニジン(MNNG、1ミクロム)のトランスクリプトーム効果を分析しました。ヒト結腸癌細胞株CACO-2におけるN-ニトロソジメチルアミン(NDMA、100 mM)、N-ニトロソピペリジン(NPIP、40 mM)、およびN-ニトロソピロリジン(NPYR、100mm)、およびN-ニトロソピロリジン(NPYR、100mm)。遺伝子オントロジー遺伝子グループ、コンセンサスモチーフ遺伝子グループ、および生物学的経路分析により、ニトロソアミドは24時間の曝露後に遺伝子発現にほとんど影響を与えなかったが、ニトロソアミンはトランスクリプトムプロファイルに強い影響を与えたことが明らかになりました。分析では、フローサイトメトリック分析によって支持されたニトロソアミンの細胞周期調節とアポトーシス経路の修飾が示されました。酸化ストレスと炎症の遺伝子グループと経路の追加の修飾が見つかりました。これは、NDMAでは酸化ストレスと炎症誘発性免疫応答の増加とニトロソアミン曝露時の炎症誘発性免疫応答の増加を示唆しています。さらに、NDEA、NPIP、およびNPYRは、発達プロセスに影響を与える可能性のあるいくつかの発達モチーフ遺伝子グループと経路に最も強く影響しました。これらの経路と遺伝子グループの多くは発がんプロセスに関係しており、ニトロソアミン曝露によるそれらの調節は、結腸癌の発症に影響を与える可能性があります。要約すると、我々の研究では、ヒト結腸のニトロソアミン曝露の癌リスクに関連する可能性のあるヒト結腸細胞の経路修飾が特定されています。

N-nitroso compounds (NOC) are genotoxic, carcinogenic to animals, and may play a role in human cancer development. Because the gastro-intestinal tract is an important route of exposure through endogenous nitrosation, we hypothesize that NOC exposure targets genetic processes relevant in colon carcinogenesis. To investigate these genomic responses, we analyzed the transcriptomic effects of genotoxic concentrations of two nitrosamides, N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG, 1 microM) and N-methyl-N-nitrosurea (MNU, 1 mM), and four nitrosamines, N-nitrosodiethylamine (NDEA, 50mM), N-nitrosodimethylamine (NDMA, 100 mM), N-nitrosopiperidine (NPIP, 40 mM), and N-nitrosopyrrolidine (NPYR, 100mM), in the human colon carcinoma cell line Caco-2. Gene Ontology gene group, consensus motif gene group and biological pathway analysis revealed that nitrosamides had little effect on gene expression after 24 h of exposure, whereas nitrosamines had a strong impact on the transcriptomic profile. Analyses showed modifications of cell cycle regulation and apoptosis pathways for nitrosamines which was supported by flow cytometric analysis. We found additional modifications in gene groups and pathways of oxidative stress and inflammation, which suggest an increase in oxidative stress and proinflammatory immune response upon nitrosamine exposure, although less distinct for NDMA. Furthermore, NDEA, NPIP, and NPYR most strongly affected several developmental motif gene groups and pathways, which may influence developmental processes. Many of these pathways and gene groups are implicated in the carcinogenic process and their modulation by nitrosamine exposure may therefore influence the development of colon cancer. In summary, our study has identified pathway modifications in human colon cells which may be associated with cancer risk of nitrosamine exposure in the human colon.

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