環境中吸入性粒子が肺の線維化をひきおこす肺内沈着閾値量の検討

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670401
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: 大藪 貴子 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助手 (20320369)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大和 浩 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教授 (90248592) ; 森本 泰央 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (30258628) ; 田中 勇武 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (00038035) ; 大神 明 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助手 (40301692)
• Keywords: 生体内滞留性 / 吸入性粒子 / 気管内注入 / チタン酸カリウム / クリアランス

Research Abstract

粉じんの慢性の健康影響を評価する際には生体内滞留性が重要である。吸入曝露実験における様々な難溶性粉じんの生体内滞留性の測定結果では、肺からの沈着粒子の排泄速度は、沈着粒子量が1mg程度を超えると徐々に遅延することが認められた。また、排泄が遅延した実験系でのみ、肺の線維化が認められた。そこで排泄遅延を引き起こす肺内沈着量の閾値、粒子の形状と閾値との関係を把握するために、繊維状と粒子状のチタン酸カリウム懸濁液を、投与量を変えてラット気管内に注入し、粒子の肺からの排泄速度を求める。同時に病理組織的検討、炎症・線維化に関係する遺伝子の発現との関係も検討する。
今年度は、繊維状チタン酸カリウムについての肺からの排泄速度を報告する。
試料は、幾何平均長さ6.0μm、幾何平均径0.35μmの繊維状チタン酸カリウムを、生理食塩水(0.4ml)に懸濁し、Wistar系雄性ラットの気管内に0、0.5、1.0、2.0、5.0mgとなるように投与量を変えて気管内注入し(各25匹)、注入1月後、1、3、6、12ヶ月後に5匹ずつ解剖した。繊維の肺内滞留量は肺をマイクロウェーブ法で湿式灰化した後、ICP発光分析装置でTiを定量することにより求めた。
各解剖時における体重、肝臓、腎臓、脾臓は各群、各解剖時において差異が認められなかったが、肺重量については繊維注入量の増加に従って重量の増加が認められ、その影響も長びく傾向が認められた。肺内繊維量のクリアランス速度を生物学的半減期で示すと、注入量が0.5mgの時は10ヶ月、1mgの時は15ヶ月、2mgの時は20ヶ月、5.0mgでは42ヶ月となり、注入量が増加するに従って直線的に増加し、この注入量の範囲では閾値を確認することはできなかった。来年度は、粒子状チタン酸カリウムウィスカについての排泄速度の検討を行い、病理組織変化、遺伝子発現変化との関係を検討する。