大気中のバイオエアロゾルと喘息増悪の関係の解明

• 研究課題/領域番号: 17K08396
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境・衛生系薬学
• 研究機関: 京都薬科大学
• 研究代表者: 渡辺 徹志 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (90182930)
• 研究分担者: 長谷井 友尋 大阪薬科大学, 薬学部, 准教授 (10388027) ; 松本 崇宏 京都薬科大学, 薬学部, 助教 (30780431)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: リポポリサッカライド / エンドトキシン / タンパク質 / 大気 / 喘息 / たんぱく質 / 大気汚染 / アレルギー・喘息 / 細菌

研究成果の概要

長期にわたり大気中のタンパク質とエンドトキシンのモニタリングを行うとともに同期間に医療機関の救急外来を受診し、喘息発作と診断された患者について調査を行い、それらの大気中の濃度と喘息発作患者数との関係について解析した。その結果、大気中のエンドトキシン濃度が、喘息発作と関連することが報告されている気象要因を考慮しても、喘息発作患者数と有意な正の関連性を有することを明らかにした。一方、大気中のタンパク質濃度は喘息発作患者数と有意な関連性を示さなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、屋内でのアレルゲンタンパク質やエンドトキシンへのばく露が喘息増悪と関連することが明らかにされていたが、大気中のそれらの物質と喘息との関係については不明であった。本研究により、初めて大気中のエンドトキシン濃度と喘息発作患者数の間に有意な正の関連性があることを明らかにした。それらの吸入は、マスク等の着用により容易に防ぐことが可能であることから、本研究成果は喘息発作を予防に貢献することができるものと期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Relationship of Asian Dust Events with Atmospheric Endotoxin and Protein Levels in Sasebo and Kyoto, Japan, in Spring (2019)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Shahriar Khan, Yuya Deguchi, Takahiro Matsumoto, Hiroaki Nagaoka, Nobuyuki Yamagishi, Keiji Wakabayashi, Tetsushi Watanabe
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 42 号: 10 ページ: 1713-1719
  • DOI: 10.1248/bpb.b19-00383
  • NAID: 130007722446
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 年月日: 2019-10-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Seasonal Fluctuation of Endotoxin and Protein Concentrations in Outdoor Air in Sasebo, Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 41 号: 1 ページ: 115-122
  • DOI: 10.1248/bpb.b17-00745
  • NAID: 130006301298
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association of airborne particles, protein, and endotoxin with emergency department visits for asthma in Kyoto, Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Shahriar Khan, Souleymane Coulibaly, Takahiro Matsumoto, Yoshitaka Yano, Makoto Miura, Yukio Nagasaka, Masayuki Shima, Nobuyuki Yamagishi, Keiji Wakabayashi, Tetsushi Watanabe
  • 雑誌名: Environmental Health and Preventive Medicine 巻: 23 号: 1 ページ: 41-41
  • DOI: 10.1186/s12199-018-0731-2
  • NAID: 50012994951
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Association between atmospheric air pollutants and emergency department child patients visits for asthma in Sasebo, Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Shahriar Khan, Takahiro Matsumoto, Tetsushi Watanabe et al.
  • 学会等名: フォーラム2019 衛生薬学・環境トキシコロジー
• [学会発表] Relationship of atmospheric protein, endotoxin, and meteological factors with emergency department visits for asthma in Kyoto, Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Shahriar Khan, Takahiro Matsumoto, Tetsushi Watanabe et al.
  • 学会等名: 第31回微生物シンポジウム
• [学会発表] Relationship between Atmospheric Environmental Factors and Emergency Department Visits for Asthma in Kyoto, Japan. (2018)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Shahriar Khan, Souleymane Coulibaly, Takahiro Matsumoto, Yoshitaka Yano, Makoto Miura, Yukio Nagasaka, Masayuki Shima, Nobuyuki Yamagishi4, Keiji Wakabayashi, Tetsushi Watanabe:
  • 学会等名: フォーラム2018衛生薬学・環境トキシコロジー
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 第68回日本薬学会近畿支部総会・大会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 第68回日本薬学会近畿支部総会・大会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 第68回日本薬学会近畿支部総会・大会
• [学会発表] 大気粉塵の化学・生物学的成分による汚染とその生体影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺徹志
  • 学会等名: 第44回日本毒性学会
• [学会発表] Seasonal Fluctuation of the Concentrations of Endotoxin, Protein and Ionic Substances in Outdoor Air and their Effect on Asthmatic Patients. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Shahriar Khan, Nami Furukawa, Yuuki Kubo, Yusuke Nakaoji, Yumi Kawase, Tomohiro Hasei, Takahiro Matsumoto, Yoshitaka Yano, Yuya Deguchi, Hiroaki Nagaoka, Makoto Miura, Yukio Nagasaka, Nobuyuki Yamagishi, Tetsushi Watanabe
  • 学会等名: フォーラム2017衛生薬学・環境トキシコロジー
• [学会発表] 西日本における大気中のタンパク質、エンドトキシン、イオン類の濃度の季節的変動と長距離輸送の影響. (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺徹志、Khan Mohammad Shahriar、古川奈美、久保裕希、中大路友亮、河瀬裕美、長谷井友尋、松本 崇宏、出口 雄也、長岡 寛明、山岸 伸行
  • 学会等名: 第58回大気環境学会