2015 Fiscal Year Annual Research Report
カーボンナノチューブの有効利用のためのアレルギー増悪評価系の開発
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25871005
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
堀江 祐範 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (30514591)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / カーボンナノチューブ / アレルギー / 酸化ストレス / 吸入 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの動物試験の結果を受け、本年度は培養細胞を用いて、カーボンナノチューブ（CNT）によるアレルギー増悪効果のメカニズムの解明と、評価指標の設定に取り組んだ。昨年度までの検討により、CNTによるアレルギーの増悪の可能性が示唆されている。そこで、細胞系として肺胞由来上皮細胞であるA549細胞および、貪食細胞のモデルとして、ヒト探求由来THP-1細胞を用いた。金属酸化物ナノ粒子およびCNTを被験物質とした動物実験により、血中のOVA特異的IgE抗体が上昇した動物の肺において酸化ストレス負荷と炎症誘発およびアルギナーゼ１遺伝子の発現上昇が認められた。そこで、金属酸化物ナノ粒子およびCNTを投与した培養細胞において、酸化ストレス負荷（HO-1遺伝子発現）、炎症誘発性（IL-8遺伝子発現）およびアルギナーゼ１遺伝子の発現レベルを評価した。対照として使用した金属酸化物ナノ粒子については、動物試験でアレルギーの増強が認められた試料については、細胞でも酸化ストレスの付加と炎症誘発（IL-8の分泌）が認められた。一方で、CNTについてはA549細胞では顕著な影響は認められなかった。一方で、THP-１細胞ではHO-1遺伝子の発現上昇と若干のIL-8遺伝子の発現上昇が認められた。しかし、動物試験でアレルギー増悪効果が認められたすべてのCNTでこれらの遺伝子が上昇するわけではなく、液中での分散状態に依存する可能性が示された。さらに、アルギナーゼ１遺伝子の発現は細胞では認められなかった。これらの結果から、細胞によるCNTのアレルギー誘発性についてはHO-1およびIL-8遺伝子の発現レベルである程度の予測が可能であるが、分散性が影響することから、用いる分散液の政情にも留意しなければならないことが明らかとなった。
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