金属感作モデル(ニッケル、コバルト)における呼吸器系免疫毒性発現に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07670399
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: 福井医科大学
• Principal Investigator: 日下 幸則 福井医科大学, 医学部, 教授 (70135680)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 明美 福井医科大学, 医学部, 助手 (40262638) ; 佐藤 一博 福井医科大学, 医学部, 助手 (40262620) ; 中久木 和也 福井医科大学, 医学部, 教授 (90024629)
• Keywords: コバルト / ニッケル / 金属 / 感作 / 呼吸器 / 免疫 / 毒性 / アレルギー

Research Abstract

三年計画の初年度である本年度は、ラットを用いて、コバルト、ニッケルの呼吸器毒性を調べた。7週齢の雄性ウィスター系ラットを用いた。コバルトとしては、金属コバルト(平均粒径4μmの従来型の金属粒子、平均粒径20nmの超微細金属粒子)、塩化コバルトを、ニッケルとしては金属ニッケル(平均粒径4μmの従来型の金属粒子、平均粒径20nmの超微細金属粒子)、硫酸ニッケルを用いた。対照として、超微細な二酸化チタニウム粒子、陽性対照として遊離珪酸を用いた。
無処置のラットから得た肺胞マクロファージ(AMφ)と上記の金属粒子、金属塩、対照粒子と培養し、その上清中に遊離される乳酸脱水素酵素活性(LDH)を調べた。遊離珪酸と培養したAMφから、最も高いLDH値が観察されたが、金属コバルト、次いで金属ニッケルもAMφからのLDHを有意に高く遊離させた。
さらに、ラットに上記粒子を気管内注入し、肺胞中に遊走する白血球、蛋白質濃度、LDH活性値を肺胞洗浄によって経時的にモニターした。遊離珪酸が最も長く、かつ最も激しく肺胞の炎症を招来したが、それに次いで超微細ニッケルが、そして超微細コバルトが強い炎症を起こした。従来型のニッケル、コバルトは、それほどでもなかった。これらと平均粒径が同じ超微細二酸化チタニウムは、わずかな炎症しかもたらさなかった事から、ニッケル、コバルトという金属自体の特性に加えて、粒径の小ささ(表面積の大きさ)が、肺毒性の発現に関わっていることが示唆された。
なお、肺胞中に遊離されるサイトカインの内、腫瘍壊死因子(TNF)が超微細二酸化チタニウムに曝露したラットで高値になることを確認したが、その他の金属に関しては実験を続行中である。

Research Products

• [Publications] Kusaka Y.: "Direct effect of cadmium uptake by isolated rat renal brush border membrane vesicles." Toxicol Letters. 80. 161-165 (1995)
• [Publications] Kusaka Y.: "Selenium status and skeletal tissue metabolism in young infants." Eur J Pediatr. (in press). (1995)
• [Publications] Kusaka Y.: "Cobalt exposure level and variability in hard metal industry of Japan." Am J Ind Hyg J. (accepted). (1995)
• [Publications] Kusaka Y.: "Investigation of the association between mercury sensitization and HLA-DR6." Contact Derm. (accepted). (1995)
• [Publications] 日下幸則: "水銀感作に関連する要因についての疫学的研究" アレルギー. 44. 86-92 (1995)