リチウムの新規毒性を標的とした健康リスク評価

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K18902
• Research Institution: Aichi Cancer Center Research Institute
• Principal Investigator: 近藤 梨沙 (井田梨沙) 愛知県がんセンター(研究所), 分子腫瘍学分野, リサーチレジデント (00809436)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: リチウム / 元素汚染

Outline of Annual Research Achievements

【背景】開発途上国における安全な飲用水の確保は、SDGs（持続可能な開発目標）のひとつに取り上げられる非常に重要な問題である。世界で約６憶６３００万人が基本的な飲み水の入手ができない状況にあり、そのうち河川や湖などから汲んだ未処理水を直接口にしている人口は１憶５０００万人にのぼる。未処理水中に含まれる有害物質のうち、煮沸浄化が可能な有機汚染物と異なり、元素は除去が困難であることから、汚染元素の特定及び浄化技術の開発が課題となっている。

【方法】アフガニスタンの首都カブールにて採取した飲用水227検体についてICP-MSによる元素分析をおこない、高濃度元素を特定した。その後、リチウムが発癌毒性に関与するかどうかを検証するために、正常培養細胞株および腫瘍培養細胞株に対するリチウムの腫瘍促進効果について検証をおこなった。さらに、阻害剤による効果を明らかにするため、リチウムが関与する細胞内シグナル経路の探索を進めた。

【結果】元素分析の結果、アフガニスタンの飲用井戸水中に含まれるリチウム量は、これまでに報告されている他国での飲用水中含有量と比較して、平均値では20倍、最大値では2.6から260倍も多いことが明らかになった。正常細胞を用いたin vitro解析では、がん細胞の特性を示す足場非依存的な増殖能が塩化リチウムにより促進することが示された。腫瘍細胞株ではみとめられなかったことから、リチウムが発癌に関与する可能性が示唆された。塩化リチウム添加後の細胞中では、生存・増殖に関与するシグナルが活性化しており、これらの阻害剤を塩化リチウムと共に細胞に添加すると、塩化リチウムによる足場非依存的増殖能が抑えられることを明らかにした。最終年度には、リチウムが関与する他のシグナル経路探索を試みたが解明には至っておらず、今後さらなる探求が必要となる。