ディーゼル車排気粉じんの内分泌撹乱作用の本体とそのヒト曝露評価

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14042218
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 木津 良一 金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (80143915)
• キーワード: ディーゼル車排気粉じん / 抗エストロゲン作用 / 抗アンドロゲン作用 / 多環芳香族炭化水素 / アリル炭化水素受容体 / MCF-7 細胞 / PC-3 細胞 / α-ナフトフラボン

研究概要

本年度は、ディーゼル車排気粉じんの内分泌撹乱作用の本体を明らかにすることを目的とし、シャーシーダイナモ上で種々の条件で運転するディーゼル車から排気粉じんを捕集し、そのベンゼン-エタノール抽出物についてエストロゲン様作用/抗エストロゲン作用、アンドロゲン様作用/抗アンドロゲン作用を培養細胞(ヒト乳癌由来MCF-7細胞、ヒト前立腺癌由来PC-3細胞)を用いて評価するとともに、その作用を担う成分を検討した。その結果、何れの抽出物試料も抗エストロゲン作用と抗アンドロゲン作用を示し、これら作用はエンジン負荷が高くなるに従い強くなった。次に、これら抗ホルモン作用を示す成分について検討した。細胞を抽出物試料で処理するとcytochrome P450 1A1 mRNAレベルが上昇し、その程度は抗ホルモン作用の強さの順序と一致すること、細胞を抽出物試料とともにアリル炭化水素受容体(AhR)アンタゴニストであるα-ナフトフラボン(α-NF)で共処理すると抗ホルモン作用が減弱されたことから、抽出物試料の抗ホルモン作用の一部はAhRアゴニストとして作用する成分に基づくことが明らかになった。代表的なAhRアゴニストの一つは多環芳香族炭化水素化合物(PAH)であるので、抽出物試料中のPAHを分析したところ、AhRアゴニストとして作用するPAHが10化合物検出された。これら化合物濃度の高さは抗ホルモン作用の強さの順序と一致すること、抽出物中に存在する濃度で有意な抗ホルモン作用を示したことから、抽出物の抗ホルモン作用の一部はPAHに基づくことが明らかになった。以上の本研究から、ディーゼル排気粉じん中には抗エストロゲン作用/抗アンドロゲン作用を示す成分が含まれ、その成分の一部はAhRアゴニストとして作用するPAHであることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Ryoichi Kizu: "A role of aryl hydrocarbon receptor in the antiandrogenic effects of polycyclic aromatic hydrocarbons in LNCaP human prostate carcinoma cells"Archives of Toxicology. 77(印刷中). (2003)
• [文献書誌] Akira Toriba: "Method for determining monohydroxybenzo[a]pyrene isomers using column-switching high-performance liquid chromatography"Analytical Biochemistry. 312・1. 14-22 (2003)
• [文献書誌] Ning Tang: "Improvement of and authentic HPLC system for nitropolycyclic aromatic hydrocarbons: removal of and interfering peak and increasing in the number of analytes"Analytical Science. 19・2. 249-253 (2003)
• [文献書誌] Kazuichi Hayakawa: "Comparison of polycyclic aromatic hydrocarbons and nitropolycyclic aromatic hydrocarbons in airborne particulates collected in downtown and suburban kanazawa, Japan"Atmospheric Environment. 36. 5535-5541 (2002)
• [文献書誌] Hideki Sasaki: "Simultaneous determination of monohydroxybenzo[a]pyrene positional isomers by reversed phase liquid chromatography connected online to electrospray ionization mass spectrometry"Biomedical Chromatography. 16. 432-436 (2002)
• [文献書誌] Hitoshi kakimoto: "Comparison of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons and nitropolycyclic aromatic hydrocarbons in an industrialized city (Kitakyushu) and two commercial cities (Sapporo and Tokyo)"Journal of Health Science. 48・4. 370-375 (2002)