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環境化学物質のアレルギー増悪影響に関する研究動向

研究をめぐって

 環境化学物質のリスク評価は急性毒性や発がん性、生殖機能への影響をターゲットにしたものが中心です。こうした中、人々の生命や生活の質(QOL)と密接に関係し得るアレルギー性疾患に対し、ディーゼル排気微粒子(DEP)やフタル酸エステル類が及ぼす影響の評価も始まっています。

世界では

 ディーゼル排気微粒子(DEP)やフタル酸エステル類といった環境化学物質のアレルギー反応に対する影響評価が進みつつあります。

 まずDEPでは、イランのグループが、DEPに含まれる化学物質の1つであるベンゾピレンがマウスの食物アレルギーを相乗的に増悪することを動物実験で確認し報告しています。また、米国カリフォルニア大学は1997年に、アレルゲンのみと、アレルゲンとDEP0.3mgの混合物を花粉症患者に点鼻投与し、引き起こされるアレルギー反応を比較検討する実験を行っています。この実験の結果、同患者の鼻腔局所でDEPがサイトカインを基点とした免疫応答を変化させ、アレルゲン特異的IgE抗体の産生を亢進することを明らかにしました。

 フタル酸エステル類については2004年、スウェーデン国立試験研究所が、室内に存在し得る濃度のフタル酸が子供のアレルギー症状の発現と相関することを示しました。アレルギー性鼻炎と診断された小児が居住した、室内のフタル酸ブチルベンジル(BBzP)濃度は、鼻炎のない小児の室内のBBzP濃度と比較して高いというものです。室内のBBzP濃度は鼻炎、皮膚炎の罹患との相関性がある一方、フタル酸ジエチルヘキシル(DEHP)の濃度は喘息との相関が強いことを公表しました。さらに、これら2つのフタル酸エステルの室内濃度が高いほど、小児のアレルギー症状発現との相関がより強くなると報告しています。

 動物を用いた実験では、DEHPあるいはその代謝産物が、アレルゲンを投与したマウスにおいて血中の抗体やサイトカインなどの産生を増強するという報告がいくつかなされています。加えて、DEHPの代替物質として使用されているフタル酸エステルにおいても、アレルギー反応を亢進し得る可能性を指摘する報告もあります。さらに、高濃度のDEHP曝露がアレルギー性気道炎症を増悪することが、最近、デンマークのグループから発表されました。

 DEPやフタル酸エステル類以外では、ダイオキシン、ポリ塩化ビフェニル、DDT、ビスフェノールAなどでもアレルギー反応に対する影響評価が進んできています。例えば、ビスフェノールAを含んだ高密度なビニール手袋をはめたことで職業性接触性皮膚炎(かぶれ)を発症した、という例も報告されています。

日本では

 DEPのアレルギーへの影響は、日本でも国立環境研究所以外に日本医科大学、聖マリアンナ医科大学、筑波大学などといった研究機関で研究されています。

 日本医科大学は東京大学や結核研究所と共同で、マウスに低濃度のディーゼル排気(DE)を長期間曝露した際の、喘息の発症への影響を検討しました。環境中でもあり得る濃度100μg/m3のDEをマウスに1日7時間、週5日の条件で3カ月間曝露させた後、アレルゲンにて喘息を発症させると、DEを曝露させていなかった喘息マウスと比較して、喘息の病態がより悪化していることが確認されました。

 また、聖マリアンナ医科大学は東京大学などと共同で、スギ花粉症患者の白血球を用い、DEPが白血球に対して及ぼす影響をin vitroで検討しました。研究の結果、DEPはスギ花粉症患者のTリンパ球からTh2サイトカインの産生を増強する作用を有することなどが明らかとなりました。このようにDEPは、アレルギー反応の種々の段階に作用し、アレルギー症状の発現・増悪に関与している可能性がわかってきています。

 一方、DEHPを含むフタル酸エステル類のアレルギーに対する影響評価については、本号で紹介した例のほかに、静岡県立大学の研究例があります。この研究ではフタル酸ジブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピルがマウスの接触性皮膚炎を増悪することを報告しています。

国立環境研究所では

 環境化学物質のアレルギーへの影響に関する研究は、1997年にDEPによるアレルギー性喘息の増悪影響を発表して以来、国立環境研究所が世界をリードしてきました。その対象物質は、DEPをはじめとする粒子状物質から、本号で紹介したような環境ホルモンとして疑われている化学物質にまで広げられています。

 DEPやDEHP以外の環境化学物質のアレルギーに対する影響評価としては、産業医科大学と共同でVOC(揮発性有機化合物)の一種であるトルエンの曝露によるアレルギー反応の増強作用を確認した研究例があります。

 この研究は卵白アルブミンをアレルゲンにして喘息を発症したマウスの鼻に、0、9、90ppmという低濃度のトルエンを曝露し、アレルギー反応の指標の変動を検討したものです。喘息を発症したマウスにトルエンを曝露したところ、脾臓でのTh2サイトカインの上昇、血漿中のアレルゲン特異的抗体量の増加が認められました。以上のことから、低濃度であってもトルエンはアレルギー反応を増悪させることが示唆されました。

 このほか、感受性要因に注目した化学物質の健康影響評価を行うプロジェクトを、2006~2011年度にかけて実施しています。このプロジェクトでは化学物質が高次機能に及ぼす影響を研究課題としており、環境化学物質が、神経・内分泌系と並んでアレルギー・アトピーに与える影響を研究しています。

 化学物質のリスク評価に関する研究は、世界、日本ともに、大量曝露による急性毒性や発がん性、生殖機能への影響をターゲットにしたいわゆる“古典的”毒性に関するものが中心です。一方、それ単独で生命を脅かさなくとも、現世代の人々の生命や生活の質(QOL)と密接に関係し得る症状・疾患を対象とし、比較的低濃度での曝露という観点から化学物質の影響を検討・評価する研究は、今後重要となってきます。本号で紹介した環境化学物質とアレルギー性疾患との関係を評価した例は、そういった意味で、特に環境研究の分野において革新的な研究領域と言えます。

図
感受性要因に注目した化学物質の影響評価プロジェクトの概要