2022 Fiscal Year Annual Research Report
Adverse health effects of environmental chemical exposure: elucidation of mechanisms via human and animal studies
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21H04843
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
池田 敦子 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (00619885)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小島 弘幸 北海道医療大学, 薬学部, 教授 (10414286)
池中 良徳 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (40543509)
Goudarzi Houman 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (40713607)
中村 明枝 北海道大学, 大学病院, 講師 (90724708)
アイツバマイ ゆふ 北海道大学, 環境健康科学研究教育センター, 客員研究員 (90752907)
惠 淑萍 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (90337030)
山口 健史 北海道大学, 環境健康科学研究教育センター, 特任講師 (80894972)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| Keywords | 環境化学物質 / 内分泌かく乱 / 遺伝子発現 / バイオマーカー / 環境疫学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
疫学研究では、「北海道スタディ」に参加する9-11歳の前思春期児から収集した血漿を用いて、購入したBio-Plex200 multiplexアッセイシステムによりTh1/Th2関連サイトカイン17種類およびエオタキシン、糖尿病マーカー10種類およびアディポネクチンとアディプシンを約420検体測定した。同様に、9-11歳の学童339人の血漿を用いて、独自に開発した内標準物質による定量LC/MS分析法を利用し、血中各種コレステリルエステル（CE）11化合物の濃度測定を行った。なお、CE濃度が他のパラメーター、例えば性別や年齢、体格と関連性については現在解析中である。一般集団の子どもにおけるT2バイオマーカー（総IgE、好酸球、呼気中一酸化窒素（FeNO））の基準値を求めた。喘鳴、鼻結膜炎、湿疹といったアレルギー症状に加えて、性別（男児）と喫煙がT2バイオマーカー値を説明していた。
リン酸トリエステル類曝露とT2バイオマーカーである血中総IgE、好酸球、FeNO、および表現型としての喘鳴、湿疹、鼻結膜炎の症状との関連を解析し、リン酸トリエステル類ΣTBOEPとΣTPHP濃度が高いと喘息、好酸球およびFeNOのリスクが高くなることが明らかになった。
妊娠ICRマウスに、水（対照群）、PFOA 0.3 mg/kg（低用量群）及びPFOA 3 mg/kg（高用量群）を妊娠期間中経口曝露した。それぞれ出生後７日目の仔マウス肝臓からmRNAを採取した。GeneChip解析を用いた網羅的遺伝子発現解析を行い、PFOA投与量に応じて変動遺伝子数の上昇を認めた。また、高用量群マウスから生まれた仔マウスの肝臓は肥大しており、PFOAが胎盤や母乳を介して仔に影響したと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
疫学研究においては、Bio-Plex200 multiplexアッセイシステムによりTh1/Th2関連サイトカイン17種類およびエオタキシン、糖尿病マーカー10種類およびアディポネクチンとアディプシンを約420検体測定で来た。研究開始当初は機器の調整が困難であったが、その後安定的に用いることができて順調にアッセイを行った。420検体は6プレートに分かれてのアッセイになるため、検量線のばらつきが生じたが、別プレートの検量線を外挿するなどの手段により、測定範囲内に調整することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
疫学研究では、札幌市および近郊に居住する前思春期の学童から収集済みの血漿サンプルを用いて、バイオマーカーとして、二次性徴発来に関係するオステオポンチン、IGF-1濃度、LC/MS分析法を用いて、FAHFAs, Hydroxy fatty acids, および酸化脂肪酸等について、定量分析を行う。さらにコーホートを追跡し、14-17歳の思春期学童から収集した血漿サンプルを用いて、LC/MSMS法によりステロイドホルモン14物質を一斉分析し二次性徴段階、体格との関連を解析する。測定済みのコレステリルエステル、必須脂肪酸と子どもの体格や肥満、喘息アレルギー、二次性徴との関連を解析する。また、健康な子どもの血液中のT2バイオマーカー（総IgEや特異的IgE、好酸球、およびFeNO）について、子どもの吸入および食物アレルゲンへの感作と喘鳴および鼻結膜炎、湿疹症状との関連について検討する。加えて、リン酸トリエステル類やビスフェノール類等の化学物質曝露と、喘息・アレルギーの介在物質としてTh2マーカー好酸球数、FeNO、IgEが関与するか、引き続き統計解析を行う。さらには、気道炎症バイオマーカーとして、新たに測定したcc16および酸化ストレスマーカーである8-OHdG, HEL, HNE,が喘息アレルギーとの関連と喘息やアレルギー発症に介在するか、解析を実施する。
実験研究では、妊娠マウスに有機フッ素化合物PFOAとフタル酸エステル類DEHPの混合物を経口曝露し、出生後７日目の仔マウス肝臓におけるGeneChipを用いた網羅的遺伝子発現解析を行う。PFOAやDEHPの単独曝露群との比較により、両化合物による複合曝露の影響を調べる。マーカーとなり得る遺伝子についてウエスタンブロットによるタンパク発現解析を行う。また、令和5年度に実施したPFOA単独曝露実験について解析を進める。
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[Presentation] 前思春期のビスフェノール類曝露と性・ステロイドホルモン値との関連：北海道スタディ」2023
Author(s)
池田敦子, 山口健史, アイツバマイゆふ, 池中良徳, Rahel Mesfin Ketema, Yi Zeng, 中村明枝, 橘田岳也, 今雅史, 篠原信雄, 真部淳, 宮下ちひろ, Adrian Covaci, 岸玲子
Organizer
第93回日本衛生学会学術総会. 東京都.
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[Presentation] 「リン系難燃剤曝露と学童の喘鳴及びT2バイオマーカーとの関連：北海道スタディ」2023
Author(s)
曾怡, 池田敦子, Houman Goudarzi, アイツバマイ ゆふ,Rahel Mesfin Ketema, Maarten Roggeman, Fatima Den Ouden, Celine Gys, 宮下 ちひろ, 伊藤 佐智子, 今野 哲, Adrian Covaci, 岸 玲子
Organizer
第93回日本衛生学会学術総会. 東京都
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[Presentation] Mixture exposure to plastic-related short half-life chemicals and associations with childhood asthma and allergies: The Hokkaido Study.2022
Author(s)
Ait Bamai Y., Gys C., Bastiaensen M., Ikeda-Araki A., Ketema RM., Goudarzi H., Miyashita C., Konno S., Covaci A., Kishi R.
Organizer
34th Annual Conference of the International Society for Environmental Epidemiology (ISEE). Athens, Greece.
Int'l Joint Research
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[Presentation] Associations between bisphenols and onset of puberty: the Hokkaido Study.2022
Author(s)
Atsuko Ikeda-Araki, Yu Ait-Bamai, Celine Gys, M Roggeman, Yoshinori Ikenaka, Takeshi Yamaguchi, Hideyuki Masuda, Chihiro Miyashita, Akie Nakamura, Takuya Kitta, Atsushi Manabe, Nobuo Shinohara, Adrian Covaci, Reiko Kishi.
Organizer
The 34th annual conference of the International Society for Environmental Epidemiology (ISEE2022), Athens, Greece
Int'l Joint Research
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