元素経口曝露の健康影響をオーダーメイドで評価する新技術の開発

开发定制评估口腔元素暴露对健康影响的新技术

基本信息

批准号：
19H01147
负责人：
加藤昌志
金额：
$ 29.12万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

元素に汚染された飲用水の健康リスクを正確に評価するためには、「元素曝露状況を解明するフィールドワーク研究」と「環境の影響を受けた個体に対する実験研究」の両方を推進することが必要である。本研究では、元素の経口曝露により誘発される健康被害を予防することを目的とし、1）飲用水元素汚染の現状を把握するとともに、2）疫学研究と実験研究を組み合わせて、元素の健康リスクをオーダーメイドで評価できる技術を開発して浄化すべき元素を特定し、3）オーダーメイドで有害元素を吸着できる浄化技術を開発する。さらに、途上国における研究成果を用いて、4）日本人における元素の健康影響を評価することで、日本に成果を還元することを目的としている。本年度は、ヒ素濃度が高いバングラデシュの井戸水飲用により誘発される発癌のメカニズムについて非腫瘍性ヒト角化細胞（HaCaT細胞）を用いて解析した。ヒ素により誘発されるERK及びAKT分子の活性化は、calcitriol（活性化 vitamin D3）投与によって低減された。さらに、ヒ素曝露によって増加したCyclinD1の発現量は、calcitriol投与によって低減された。一方、ヒ素曝露によって低減したp21の発現量は、calcitriol投与によって低減された。また、calcitriolは、アクアポリン-7, -9, -10の発現を増加させることにより、HaCaT細胞におけるヒ素の取り込みを軽減させた。実際に、ヒ素曝露により誘発されるHaCaT細胞のコロニー形成は、calcitriol投与によって低減されたので、calcitriolはヒ素性発癌を抑制できる可能性があると考えられる。既にcalcitriolは医薬品として臨床応用されていることを考えると、calcitriol投与により慢性ヒ素中毒患者の発癌を予防できることが期待される。

为了准确评估元素污染饮用水的健康风险，需要同时推进“阐明元素暴露情况的实地调查研究”和“对受环境影响的个体的实验研究”。。本研究的目的是通过 1) 了解饮用水中元素污染的现状，以及 2) 结合流行病学和实验研究来确定元素的健康风险，从而预防因口腔接触元素而造成的健康损害。评估有害元素并识别需要净化的元素的定制技术；3）开发可吸附有害元素的定制净化技术。此外，其目的是利用发展中国家的研究成果4）评估元素对日本人健康的影响，从而将结果返回日本。今年，我们利用非肿瘤性人类角质形成细胞（HaCaT细胞）来分析孟加拉国饮用砷浓度较高的井水诱发的致癌机制。骨化三醇（活化维生素 D3）可减少砷诱导的 ERK 和 AKT 分子的活化。此外，CyclinD1 的表达水平因砷暴露而增加，而骨化三醇则降低了表达水平。另一方面，因砷暴露而降低的p21的表达水平因给予骨化三醇而降低。骨化三醇还通过增加水通道蛋白-7、-9和-10的表达来减少HaCaT细胞中砷的摄取。事实上，骨化三醇给药可减少砷暴露诱导的 HaCaT 细胞集落形成，这表明骨化三醇可能能够抑制砷诱导的致癌作用。考虑到骨化三醇已经作为药物应用于临床，预计服用骨化三醇将预防慢性砷中毒患者的癌症发展。

项目成果

期刊论文数量（51）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

飲用井戸水の有害元素を標的とした学際的衛生学研究：衛生学の未来を語るバージョン

针对饮用水井水中有毒元素的跨学科卫生学研究：卫生学的未来版本

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroki Katsuta; Satoru Okuda; Kazuaki Nagayama; Hiroaki Machiyama; Satoru Kidoaki; Masashi Kato; Masahiro Sokabe; Takaki Miyata; Hiroaki Hirata;加藤昌志;加藤昌志
通讯作者：
加藤昌志

脂質代謝異常が関連する乾皮症の実験研究

干皮病与脂质代谢异常相关的实验研究

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuqi Deng;大神信孝;田崎啓;He Tingchao;橋本和宣;加藤昌志
通讯作者：
加藤昌志

Withコロナ時代にマッチした「非接触型健康増進刺激」を創出するための医工連携研究

医学工程协同研究打造适合新冠时代的“非接触式健康促进刺激”

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroki Katsuta; Satoru Okuda; Kazuaki Nagayama; Hiroaki Machiyama; Satoru Kidoaki; Masashi Kato; Masahiro Sokabe; Takaki Miyata; Hiroaki Hirata;加藤昌志;加藤昌志;加藤昌志
通讯作者：
加藤昌志

Investigation of tannery-derived water pollution by phenolic compounds and development of potential remediation system

酚类化合物对制革厂水污染的调查及潜在修复系统的开发

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fitri Kurniasari;Tian Yuan;Akira Tazaki;Nobutaka Ohgami;Masashi Kato
通讯作者：
Masashi Kato

飲用井戸水の有害元素を標的とした学際的衛生学研究 Multidisciplinary approach to assess the toxicities of elements in drinking water

评估饮用水中元素毒性的多学科方法

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroki Katsuta; Satoru Okuda; Kazuaki Nagayama; Hiroaki Machiyama; Satoru Kidoaki; Masashi Kato; Masahiro Sokabe; Takaki Miyata; Hiroaki Hirata;加藤昌志;加藤昌志;加藤昌志;加藤昌志
通讯作者：
加藤昌志