疫学調査と実験研究の融合による騒音性難聴の現状把握と発症機構の解析

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24390157
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 加藤 昌志 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10281073)
• 研究分担者: 大神 信孝 中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (80424919) ; 山ノ下 理 中部大学, 生命健康科学部, 講師 (50424924)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 騒音 / 難聴 / 内耳機能 / 疫学 / 若年者 / MP3プーヤー / 遺伝子改変マウス / 騒音性難聴制御分子

研究概要

【背景・目的】欧州連合（EU）の健康リスク評価委員会は若年者を中心としたMP3プレーヤーの爆発的普及によりEU域内で250-1,000万人が騒音性難聴により聴覚を失う危険性を警告し、対策を開始した。一方、我が国の対策は遅れている。本研究では、まず、ヒトを対象とした疫学研究により、日本の若年者が曝露されている騒音の現状を把握する。次に、疫学研究の結果を基に、若年者が曝露されているレベルの騒音が誘発する健康被害（難聴）の発症機構を、動物を用いた実験医学研究にて解明する。さらに、騒音性難聴を制御する分子を標的とし、内服で騒音性難聴を緩和できる予防療法を動物レベルで開発することを目的として、研究を推進する。
【成果】
１．若年者を対象とした疫学研究： 10 -20歳代の若年者を対象に、日常的にMP3プーヤーから曝露されている騒音レベル（dB）をFFTアナライザーを用いて周波数（Hz）別に特定するとともに、普段の騒音曝露状況や生活習慣等に関するアンケート調査および尿・唾液の採取を行った。さらに、ELISA法を用いて、尿中における酸化ストレスバイオマーカー（8OHdG等）のレベルを測定した。
２．分子・細胞・マウスを対象とした実験医学研究：騒音曝露前後における聴力等の内耳機能の変化を、野生型マウスと遺伝子改変マウスで比較し、騒音難聴の感受性に作用する分子（騒音性難聴制御分子）を探索した。また、本研究において、新規の騒音性難聴制御分子である可能性見出された分子について、遺伝子改変マウスを作製したり、獲得した。
３．周波数と曝露次期により誘発される健康障害が異なる可能性があるという新知見を発見した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究は、ほぼ当初の計画通り進めることができたと評価できる。さらに、平成24年度の本研究では、当初に研究計画では予想していなかった新たな知見を発見することができた。また、新たな知見に対する解明は、本研究の推進にとって不可欠であると判断した。以上のように、従来の計画に加えて新知見の解析を始めているので、本研究の達成度は、「おおむね順調に進展している」と判断した。

今後の研究の推進方策

A. 若年者を対象とした分子疫学研究：平成２４年度と同じ方法にて、疫学調査を継続し、症例数を増やす。また、日常生活の中で、MP3プーヤー以外から曝露されうる騒音レベルを、フィールドワークにより調査する。
B. 分子・細胞・マウスを対象とした実験医学研究：騒音曝露前後の内耳機能の変化について、電気生理学的に野生型マウスと遺伝子改変マウスで比較する。さたに、標的とする騒音性難聴制御遺伝子のプロモーターを使用したルシフェラーゼアッセイ法により、細胞レベルで騒音性難聴制御分子発現をコントロールする薬物の探索（1次スクリーニング）を行う。さらに、野生型マウスに4週間投与した後に騒音（ガウスノイズ83dB、10分間）を曝露し、騒音性難聴を予防できる薬物の探索（2次スクリーニング）により、経口投与で騒音性難聴を予防可能な食品および薬物の探索を続ける。また、疫学調査の結果を参考にして、騒音以外の生活習慣（飲用水の成分等）が聴覚・平衡機能に与える影響を調べる。加えて、周波数と曝露時期により、異なる健康障害が発生するかどうかについても検討する。

次年度の研究費の使用計画

平成24年12月に周波数と曝露時期により誘発される健康障害が異なる可能性があるという新知見を見出した。そこで、異なる周波の騒音を異なる週齢のマウスに曝露することにより周波数の違いによる誘発される健康障害を特定しつつ、生理学・形態学的解析により分子機構を解明する必要が生じた。
平成25年度は、周波数と曝露時期により誘発される健康障害が異なるかどうかについて、解析を進めるとともに、当初の予定通りの研究も推進することを計画している。上記の研究をよりスムーズに推進するために、より多くの人材を本研究に投入する必要があると考えられるので、次年度は人件費・謝金に、より多く研究助成金を使用する計画である。

研究成果

• [雑誌論文] Hearing impairments caused by genetic and environmental factors. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohgami N, Iida M, Yajima I, Tamura H, Ohgami K, Kato M.
  • 雑誌名: Environ Health Prev Med 巻: 18 ページ: 10-15
  • DOI: 10.1007/s12199-012-0300-z.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Difference in urinary arsenic metabolites of diabetic and non-diabetic subjects in Bangladesh. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nizam S, Kato M, Yatsuya H Khalequzzaman Md, Ohnuma S, Naito H, Nakajima T.
  • 雑誌名: Int J Environ Res Public Health 巻: 10 ページ: 1006-1019
  • DOI: 10.3390/ijerph10031006.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Barium inhibits arsenic-mediated apoptotic cell death in human squamous cell carcinoma cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yajima I, Uemura N, Nizam S, Khalequzzaman M, Thnag ND, Kumasaka YM, Akhand AA, Shekhar HU, Nakajima T, Kato M.
  • 雑誌名: Arch Toxicol. 巻: 86 ページ: 961-973
  • DOI: 10.1007/s00204-012-0848-9.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cancer-Induced Immunosuppression: IL-18-Elicited Immunoablative NK Cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Terme M, Ullrich E, Aymeric L, Meinhardt K, Coudert JD, Desbois M, Ghiringhelli F, Viaud S, Ryffel B, Yagita H, Chen L, Mecheri S, Kaplanski G, Prevost-Blondel A, Kato M, Schultze JL, Tartour E, Kroemer G, Degli-Esposti M, Chaput N, Zitvogel L.
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 72 ページ: 2757-2767
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-11-3379.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tumor-Expressed Inducible Nitric Oxide Synthase Controls Induction of Functional Myeloid-Derived Suppressor Cells through Modulation of Vascular Endothelial Growth Factor Release. (2012)
  • 著者名/発表者名: Jayaraman P, Parikh F, Lopez-Rivera E, Hailemichael Y, Clark A, Ma G, Cannan D, Ramacher M, Kato M, Overwijk WW, Chen SH, Umansky VY, Sikora AG.
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 188 ページ: 5365-5376
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1103553.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exposure to low-dose barium by drinking water causes hearing loss in mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohgami N, Hori S, Ohgami K, Tamura H, Tsuzuki T, Ohnuma S, Kato M.
  • 雑誌名: Neurotoxicol 巻: 33 ページ: 1276-1283
  • DOI: 10.1016/j.neuro.2012.07.008.
  • 査読あり
• [学会発表] 飲水投与した低用量バリウムの聴覚系への影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大神信孝、飯田真智子、加藤昌志
  • 学会等名: 第133回日本薬学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 20130327-20130330
• [学会発表] 飲水投与した低用量バリウムの聴覚系疾患への影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大神信孝、飯田真智子、加藤昌志
  • 学会等名: 第83回日本衛生学会学術総会
  • 発表場所: 金沢大学（金沢市）
  • 年月日: 20130324-20130326
• [学会発表] 低周波騒音曝露による平衡感覚異常の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大神信孝、田村青鳥、飯田真智子、矢嶋伊知朗、加藤昌志
  • 学会等名: 第12回分子予防環境医学研究会
  • 発表場所: つくばサイエンス・インフォメーションセンター（つくば市）
  • 年月日: 20130201-20130202
• [学会発表] Analysis of endothelin receptor B expressed in spiral ganglion neurons. (2012)
  • 著者名/発表者名: 大神信孝、飯田真智子、矢嶋伊知朗、加藤昌志
  • 学会等名: 第24回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学（長浜市）
  • 年月日: 20121124-20121125
• [学会発表] 低周波騒音が平衡感覚に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大神信孝、田村青鳥、飯田真智子、矢嶋伊知朗、加藤昌志
  • 学会等名: フォーラム2012 衛生薬学・環境トキシコロジー
  • 発表場所: 名古屋観光ホテル（名古屋市）
  • 年月日: 20121025-20121026
• [学会発表] Endothelin receptor B in spiral ganglion neurons partially contributes to postnatal development of hearing. (2012)
  • 著者名/発表者名: 大神信孝、飯田真智子、田村青鳥、加藤昌志
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会/Neuroscience2012
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • 年月日: 20120918-20120921
• [学会発表] Aim of fieldwork for well drinking water (2012)
  • 著者名/発表者名: Masashi Kato
  • 学会等名: JSPS AA Science Platform Program: The 3rd International Symposium of Environmental Health Sciences in Hanoi University of Technology, Vietnam
  • 発表場所: Hanoi University of Technology（ベトナム）
  • 年月日: 20120425-20120426
  • 招待講演
• [備考] 名古屋大学大学院医学系研究科 教員詳細
  • URL: http://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/view/html/100001262_ja.html?k=%E5%8A%A0%E8%97%A4%E3%80%80%E6%98%8C%E5%BF%97
• [備考] 名古屋大学大学院医学系研究科 環境労働衛生学
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/hygiene/
• [産業財産権] 聴覚障害又は小脳性運動失調症の予防・治療剤 (2012)
  • 発明者名: 大神信孝、加藤昌志
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2012-259456
  • 出願年月日: 2012-11-28