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2013 年度 実績報告書

過去の大気浮遊粒子曝露が現在の肺がん発症等の健康リスクに及ぼす影響の評価

研究課題

研究課題/領域番号 25293034
研究種目

基盤研究(B)

研究機関独立行政法人国立環境研究所

研究代表者

青木 康展  独立行政法人国立環境研究所, 環境リスク研究センター, センター長 (20159297)

研究分担者 中島 大介  独立行政法人国立環境研究所, 環境リスク研究センター, 主任研究員 (10281411)
松本 理  独立行政法人国立環境研究所, 環境リスク研究センター, 主任研究員 (60132867)
野原 恵子  独立行政法人国立環境研究所, 環境健康研究センター, 室長 (50160271)
後藤 純雄  麻布大学, 生命・環境科学部, 教授 (30112890)
増村 健一  国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 室長 (40291116)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード大気汚染物質 / 環境変異原物質 / リスク評価 / 突然変異 / in vivoアッセイ
研究概要

都市大気の浮遊粒子には、ディーゼルエンジン等化石燃料の燃焼により生成するベンゾ[a]ピレンをはじめ強い変異原性や発がん性を示す多種多様な多環芳香族炭化水素(PAH)やその誘導体が存在する。しかし、現時点における肺がんの発症は、過去数10年にわたる変異原物質曝露の累積効果によるものである。本研究では、都市大気中の浮遊粒子から被る健康リスクを定量的に評価するために、浮遊粒子の抽出物が体内で示す変異原性(in vivo mutagenicity)や、そこに含まれる変異原物質の濃度の経年変化を明らかにする。これにより、過去の変異原物質の曝露が現在の肺がん発症などのリスクにどの程度寄与しているかを評価する。
東京都内の定点で1980年前半から30年間にわたりでハイボリューム・エアサンプラーを用いて、毎年大気から採取した浮遊粒子から、ソーレックス抽出器等を用いてジクロロメタン可溶性の成分の抽出を進めた。これらの浮遊粒子成分の内、1980 年と2010年に採取された試料をin vivo mutagenicity の検出用マウス・gpt deltaマウスに気管内投与し、肺中で誘導された突然変異の解析を進めている。また、近年我が国の都市部で採取した試料に含まれる発がん性の高いPAHの濃度を分析したところ、揮発性の高い成分がPAH総体の発がん性に大きく寄与している可能性が示された。
さらに、大気中に存在する芳香族キノン類が肺中で示すin vivo mutagenicityの情報が不足しているため、1,2-ナフトキノンを気管内投与実験し、gpt deltaマウス肺中で発生した突然変異を検出した。投与した用量で明確な突然変異頻度の上昇は見られなかったが、酸化ストレスにより特徴的に誘導される突然変異であるG>T変異が発生しており、酸化ストレスの発生がゲノムDNAに影響を及ぼすことが示された。

現在までの達成度 (区分)
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

予定通り、都市大気浮遊粒子抽出物試料を調製し、試料のgpt deltaマウス肺への気管内投与を開始することが出来た。本来は26年度に実施する予定であった1,2-ナフトキノンのin vivo mutagenicityの評価を今年度行い、都市大気成分のリスク評価に必要な情報を得ることができた。

今後の研究の推進方策

平成26年度中に、1990年と2000年に採取した浮遊粒子抽出物のgpt deltaマウス肺への気管内投与を行い、さらに、1980 年と2010年の試料と合わせてin vivo mutagenicityの経年変化を解析する。また、1,2-ナフトキノンではin vivo mutagenicityの増加が認められなかったが、他の都市大気中で検出された高い発がん性を示すPAHのin vivo mutagenicityの解析を進めていく。これらの情報を基に、都市大気粒子成分総体の発がんリスクの経年変化の解析を進める。

次年度の研究費の使用計画

予定したよりも試薬類の納入価格が低かったため。
分子生物学用試薬の購入にあてる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] In vivo mutagenicity of arsenite in the livers of gpt delta transgenic mice.2014

    • 著者名/発表者名
      S. Takumi, Y. Aoki, T. Sano, T. Suzuki, T. Nohmi, K. Nohara
    • 雑誌名

      Mutat. Res.

      巻: 760 ページ: 42-47

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2013.12.001.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有害大気汚染物質の発がん影響 -化学物質のリスク評価・管理の観点から-2013

    • 著者名/発表者名
      青木康展, 松本理
    • 雑誌名

      呼吸器内科

      巻: 23 ページ: 492-498

  • [学会発表] 大気中の高懸念PAHs;ベンゾ[c]フルオレンの大気中濃度と国内分布2013

    • 著者名/発表者名
      柳下真由子, 影山志保, 白石不二雄, 大島茂, 王青躍, 後藤純雄, 青木康展, 中島大介
    • 学会等名
      日本環境変異原学会 第42回大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20131129-20131130
  • [学会発表] CONTRIBUTION OF BENZO[A]PYRENE TO MUTAGENICITY IN AMBIENT AIR COLLECTED AT 11 SITES IN JAPAN FROM 2007 TO 2009.2013

    • 著者名/発表者名
      Goto S., Yagishita M., Kageyama S., Shiraishi F., Aoki Y., Wang Q., Mineki S., Ohshima S., Nakajima D
    • 学会等名
      2013 International Symposium of Polycyclic Aromatic Compounds
    • 発表場所
      オレゴン(米国)
    • 年月日
      20130908-20130912
  • [学会発表] CONCENTRATIONS OF PAHs, O-PAHs AND PASHs IN TOTAL SUSPENDED PARTICULATE AND GASEOUS PHASE IN JAPAN.2013

    • 著者名/発表者名
      Yagishita M., Kageyama S., Shiraishi F., Terasaki M., Aoki Y., Wang Q., Ohshima S., Goto S., Nakajima D
    • 学会等名
      2013 International Symposium of Polycyclic Aromatic Compounds
    • 発表場所
      オレゴン(米国)
    • 年月日
      20130908-20130912
  • [学会発表] Environmental and human health impacts of pollutants generated by energy production

    • 著者名/発表者名
      Aoki Y
    • 学会等名
      Harvard Project for Asia and International Relations 2013 Asia Conference
    • 発表場所
      ドバイ(UAE)
    • 招待講演
  • [学会発表] Risk Assessment of Environmental Chemicals

    • 著者名/発表者名
      Aoki Y
    • 学会等名
      ILSI HESI Workshop
    • 発表場所
      東京
    • 招待講演
  • [図書] 毒性の科学2014

    • 著者名/発表者名
      青木康展、松本理
    • 総ページ数
      200(180-185)
    • 出版者
      東京大学出版会

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公開日: 2015-05-28  

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