肺微小循環と肺胞マクロファージの挙動変化を指標にした加熱式たばこの健康影響の解明
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19H04041
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | National Institute of Public Health |
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Principal Investigator |
牛山 明 国立保健医療科学院, その他部局等, 部長 (60291118)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小笠原 裕樹 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (20231219)
中舘 和彦 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (80372895)
稲葉 洋平 国立保健医療科学院, その他部局等, 上席主任研究官 (80446583)
服部 研之 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (90306663)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
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| Keywords | 加熱式たばこ / 肺胞マクロファージ / 微小循環 / バイオイメージング / 健康影響 / 動物実験 / マクロファージ / 酸化ストレス / 肺 |
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| Outline of Research at the Start |
加熱式たばこの健康影響について科学的エビデンスが求められている。加熱式たばこの主流煙の分析では多くの有害化学成分が低減しているが、加熱式たばこが従来の燃焼式たばこより健康リスクが低いことを示したエビデンスは存在しない。
本研究では、吸引した煙(エアロゾル)に直接晒される臓器である肺に着目し動物実験を行い、加熱式たばこによる生体影響をあきらかにすることを目的とする。実験では急性炎症反応を、肺胞・肺血流の変化、血管内皮障害、及び肺胞マクロファージの挙動に注目して明らかにすると共に尿等に含まれる喫煙関連物質・酸化ストレスマーカーを化学分析し加熱式たばこの生体への負荷を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我が国において加熱式たばこの利用者が増加傾向にあり、特に若年層、女性においてはその傾向が特に強い。加熱式たばこに関しては、有害化学物質が低減されたことをメーカーは宣伝しているが、どの程度の健康影響があるかは明らかではない。
そのため基礎的なデータの蓄積が必要であるが、従来の燃焼式たばことは煙の発生機序が異なるため、燃焼式たばこで使われている動物用のばく露装置では煙の成分（加熱式たばこにおいてはエアロゾル）が十分に動物に送達できない問題があった。本研究では、加熱式たばこの特性に基づくばく露装置を開発し、マウスにばく露した際のニコチンおよびその代謝物を測定することで、たばこ成分が適切にばく露されていることを確認し、生体影響評価に活用できることを確認した。
この装置を用いてマウスにIQOS主流煙のばく露を行い、肺胞マクロファージに誘導される酸化ストレスと形態変化を明らかにした。また短期的なばく露であっても血漿の一部のサイトカイン濃度に影響を認めた。
また、肺の微小循環動態を観察するための肺ウィンドウ法を開発した。そして主流煙のばく露時に、肺微小血管の血流動態をリアルタイムイメージングを行い、喫煙時の即時的影響の評価することができる新たな手法の有用性を提示した。
R6年度は、加熱式たばこの長期ばく露を行いサイトカインの変化および肺の組織学的変化について検討を行った。
本研究で行った一連の実験により、加熱式たばこの健康ハザードの同定と、リスク評価に繋がるエビデンスを集積するための実験、評価系が確立され、その利用により更なる研究の発展が期待される。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(7 results)
