2013 Fiscal Year Research-status Report
多環芳香族炭化水素類による喘息増悪への酸化ストレスの関与
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25460166
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
神林 康弘 金沢大学, 医学系, 講師 (20345630)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 裕之 金沢大学, 医学系, 教授 (30231476)
人見 嘉哲 金沢大学, 医学系, 准教授 (70231545)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 大気汚染 / 多環芳香族炭化水素類 / 喘息 / 酸化ストレス / ブロモチロシン |
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| Research Abstract |
大気粉塵が気管支喘息の症状を悪化させることが報告されている。本研究では、大気粉塵（特に、PM2.5）に含まれる多環芳香族炭化水素類とアレルギー疾患に強く関わっている好酸球に着目した。実際の大気粉塵中の多環芳香族炭化水素類が好酸球を刺激しスーパーオキシドを産生するか、また、どの多環芳香族炭化水素類による刺激が一番強いかを検討する。さらに、どのような機構で好酸球が活性化されるか、酸化ストレスとの関わりについて着目し、検討する。本年度は、好酸球を刺激する大気粉塵の捕集を行なった。
2013年11月～2014年3月にハイボリュームエアサンプラーを用いて大気粉塵の捕集を行なった。期間中、24時間、毎日大気粉塵を捕集した。大気粉塵に付着した多環芳香族炭化水素類（フルオランテン、ピレン、クリセン、ベンツ[b]フルオランテン、ベンツ[k]フルオランテン、ベンツ[a]ピレン）はジクロロメタンを用いて大気粉塵から抽出し、高速液体クロマトグラフィーを用いて分析した。今まで大気粉塵の捕集を行なってきて黄砂が多い大気粉塵は得られていたが、本年度はPM2.5の量が多い大気粉塵を捕集することが出来た。石川県では2009年からPM2.5をモニターしているが、本年度に初めてPM2.5の注意報が出された。例年に比べ、PM2.5濃度の高い日が多かった。PM2.5の高い日は、多環芳香族炭化水素類の濃度も高かった。多環芳香族炭化水素類濃度は高いがPM2.5濃度があまり高くない大気粉塵も捕集できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
大気粉塵の捕集および多環芳香族炭化水素類の分析に時間を取られた。また、当初予定していなかった研究以外の業務に時間を取られ、好酸球を用いた実験がスタートできなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、大気粉塵の捕集や多環芳香族炭化水素類の分析を行なう。
どの多環芳香族炭化水素類が好酸球のスーパーオキシド産生に関わるか検討する。全ての多環芳香族炭化水素類を検討することは不可能なので、米国環境保護庁の規制対象となっている16種類の多環芳香族炭化水素類を用いる。また、環境中や体内で酸化を受けて生成する水酸化体（1-ヒドロキシピレンなど）やニトロ化体（1-ニトロピレンなど）についても検討する。市販してなく必要な物質については、それぞれのPAHを酸化後、HPLCを用いて精製して調製する。
好酸球培養細胞を用いて、多環芳香族炭化水素類がスーパーオキシドの産生に直接関わっているのか、プライミングに関わっているのか検討する。好酸球からのスーパーオキシドの産生を誘導するPMAやfMLP（レセプターを介した刺激）を使用する場合と使用しない場合を検討する。また、刺激剤を使用する前にあらかじめ各PAHを好酸球に加えた場合と、刺激剤と同時に各多環芳香族炭化水素類を加えた場合を検討する。さらに、アレルゲン（ダニ抗原）のある条件で同様の検討を行う。好酸球のスーパーオキシド産生に関わる多環芳香族炭化水素類が分かったら、数種類の多環芳香族炭化水素類の組み合わせも検討する。また、サンプリングした大気粉塵から抽出した多環芳香族炭化水素類を用いた検討も行い、どのような大気粉塵の組成の時にスーパーオキシドの産生が多いか検討する。
好酸球ペルオキシダーゼの働きでタンパク質中チロシンが修飾されて産生するブロモチロシンが、多環芳香族炭化水素類刺激による好酸球のスーパーオキシド産生に関わっているかを、以前作成した抗血清を用いて免疫染色やウエスタンブロッットにより検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初予定していなかった研究以外の業務に時間を取られ、研究計画で予定した好酸球培養細胞を用いた実験を開始できなかった。そのため、好酸球が産生するスーパーオキシドを検出するために使用予定の「アキュフレックス ルミ1400」（日立アロカメディカル、140万円）を初め、細胞や必要な試薬を購入しなかった。
好酸球が産生するスーパーオキシドを検出するために使用予定の「アキュフレックス ルミ1400」（日立アロカメディカル、140万円）を購入する。また、好酸球培養細胞や、培養に用いるプラスティック類や培地、刺激に用いるPMAやfMLPを購入する。免疫染色やウエスタンブロットに使用する試薬類も購入する。また、成果の公表のための旅費も必要である。
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[Journal Article] Exacerbation of daily cough and allergic symptpms in adult patients with chronic cough by Asian dust: A hospital-based study in Kanazawa2014
Author(s)
Higashi T, Kambayashi Y, Ohkura N, Fujimura M, Nakanishi S, Yoshizaki T, Saijoh K, Hayakawa K, Kobayashi F, Michigami Y, Hitomi Y, and Nakamura H
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Journal Title
Atmospheric Environment
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
