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2018 Fiscal Year Research-status Report

大気中のバイオエアロゾルと喘息増悪の関係の解明

Research Project

Project/Area Number 17K08396
Research InstitutionKyoto Pharmaceutical University

Principal Investigator

渡辺 徹志  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (90182930)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 長谷井 友尋  大阪薬科大学, 薬学部, 准教授 (10388027) [Withdrawn]
松本 崇宏  京都薬科大学, 薬学部, 助教 (30780431)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsリポポリサッカライド / エンドトキシン / タンパク質 / 喘息
Outline of Annual Research Achievements

京都市において2018年6月から2019年3月まで1週間分ずつ大気粉塵をハイボリウムエアサンプラーを用いて石英繊維製フィルター上に捕集した。6月から12月までの粉塵について抽出液を調製し、リポポリサッカライド(LPS)とβ-グルカンをLAL試薬を用いキネティック法により測定した。また、水溶性イオンをイオンクロマトグラフ法により分析した。また、気象データとして気温、相対湿度、風速、気圧の値を気象庁ホームページより得た。
京都市内の病院の救急外来を受診し、喘息発作と診断された患者を電子カルテ情報から調査し、得られた患者データと大気粉塵中の成分濃度との関連性についてポアソン回帰分析を行った。その結果、気象条件(気温、相対湿度、風速、気圧)を考慮しても大気粉塵中のLPS濃度が、喘息発作で救急外来を受診した患者数と有意に相関することが明らかになった。
LPS濃度と大気粉塵中の微生物の群集構造の関係を明らかにするため、京都市と佐世保市において4月、5月、10月に大気粉塵を24時間分ずつ捕集し、各大気粉塵抽出物中のLPS濃度を測定した。その結果、4月の気象庁が黄砂を観測した日に捕集した大気粉塵が高いLPS濃度を示し、それ以外に10月にLPS濃度が高い日が多数存在することがわかった。高濃度のLPSが含まれていることがわかった大気粉塵中についてDNAを抽出し16SリボゾームRNAに相当するDNAを解析した結果、多種類のグラム陽性菌と共に複数種類のグラム陰性菌が存在していることがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成30年度に実施することを計画していた研究のほぼすべてを行うことができた。また、研究成果を学会で報告するとともに論文としてまとめ、学術雑誌に投稿した。

Strategy for Future Research Activity

昨年度捕集し、成分分析が終了していない大気粉塵について成分分析を行うとともに、それらの濃度の年内変動の解析を行う。また、喘息発作のために救急外来を受診した患者数を調査し、大気粉塵中のLPS、β-グルカン、水溶性イオン、人為的大気汚染物質、気象条件との関連性を解析する。さらに、大気粉塵中の微生物の群集構造解析を行い、喘息増悪、高濃度LPSなどに関与する菌種の解明を試みる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Seasonal Fluctuation of Endotoxin and Protein Concentrations in Outdoor Air in Sasebo, Japan2018

    • Author(s)
      Mohammad Shahriar Khan, Souleymane Coulibaly, Maho Abe, Nami Furukawa, Yuuki Kubo, Yusuke Nakaoji, Kawase Yumi, Takahiro Matsumoto, Tomohiro Hasei, Yuya Deguchi, Hiroaki Nagaoka, Nobuyuki Yamagishi, Masanari Watanabe, Naoko Honda, Keiji Wakabayashi, Tetsushi Watanabe
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 41 Pages: 115-122

    • DOI

      10.1248/bpb.b17-00745

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Association of airborne particles, protein, and endotoxin with emergency department visits for asthma in Kyoto, Japan2018

    • Author(s)
      Mohammad Shahriar Khan, Souleymane Coulibaly, Takahiro Matsumoto, Yoshitaka Yano, Makoto Miura, Yukio Nagasaka, Masayuki Shima, Nobuyuki Yamagishi, Keiji Wakabayashi, Tetsushi Watanabe
    • Journal Title

      Environmental Health and Preventive Medicine

      Volume: 23 Pages: 41

    • DOI

      10.1186/s12199-018-0731-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Relationship between Atmospheric Environmental Factors and Emergency Department Visits for Asthma in Kyoto, Japan.2018

    • Author(s)
      Mohammad Shahriar Khan, Souleymane Coulibaly, Takahiro Matsumoto, Yoshitaka Yano, Makoto Miura, Yukio Nagasaka, Masayuki Shima, Nobuyuki Yamagishi4, Keiji Wakabayashi, Tetsushi Watanabe:
    • Organizer
      フォーラム2018衛生薬学・環境トキシコロジー
  • [Presentation] 京都市における大気粉塵中のエンドトキシン等の濃度と喘息患者数の関連性2018

    • Author(s)
      出口のぞみ、河瀬裕美、永縄壮一郎、北川貴大、Mohammad Shahriar Khan、三浦 誠、長坂行雄、松本崇宏、渡辺徹志
    • Organizer
      第68回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [Presentation] 春季及び秋季の九州北部における大気粉塵中のエンドトキシン、タンパク質、イオンの定量分析2018

    • Author(s)
      永縄壮一朗、北川貴大、出口のぞみ、岡橋和佳奈、Mohammad Shahriar Khan、山村由貴、世良暢之、後藤貴央、平川雅章、松本崇宏、渡辺徹志
    • Organizer
      第68回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [Presentation] 姫路市における大気粉塵中のエンドトキシン、タンパク質等と喘息発作との関連性2018

    • Author(s)
      北川貴大、出口のぞみ、永縄壮一朗、Mohammad Shahriar Khan、高橋亮平、松岡洋平、島 正之、松本崇宏、渡辺徹志
    • Organizer
      第68回日本薬学会近畿支部総会・大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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