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サイクロン装置で採取した公共的屋内空間中PM2.5の生体影響と影響決定成分の同定

识别使用旋风装置收集的公共室内空间中 PM2.5 的生物效应和影响决定成分

基本信息

批准号：
20K20614
负责人：
高野裕久
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-07-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K20614/
关键词：
サイクロン生体影響影響成分公共的屋内空間 PM2.5

项目摘要

屋外に比較し、屋内におけるPM2.5の濃度、発生源、構成成分、健康影響に関する知見は乏しい。本計画では、『サイクロン技術を適用した先進的装置を用い、種々の公共的屋内空間でPM2.5を採取する。採取微粒子そのものを、抽出操作を加えることなく、細胞や動物に直接曝露し、生体影響を評価する。これにより、当該PM2.5のハザードを同定するとともに、屋外で採取した微小粒子と生体影響の異同を比較・検討する。一方、金属や炭素、生物成分を中心とする成分分析を実施し、屋外の微小粒子成分との異同を比較・検討する。また、生体影響を決定する要因や成分を同定するとともに、粒子間の異同を明らかにする。』ことをめざしている。前年度までに、屋外大気粒子ではCu(II)の割合が多かったのに対し、地下鉄構内ではCu(I)が存在する可能性が示された。そこで本年度は、Cu(II)とCu(I)の代表例としていずれも不溶性のCuOとCu2Oを対象とし、ヒト肺胞基底上皮腺癌細胞A549、およびヒト単球系白血病細胞株THP-1から分化誘導したマクロファージ様細胞に曝露した。その結果、何れの場合でもCuOと比較してCu2Oの方が強い細胞障害性を示した。地下鉄構内PM2.5の主要成分である酸化鉄粒子（Fe2O3, Fe3O4）による影響評価についても、引き続き検討を進めた。気道上皮細胞においては、細胞内活性酸素種生成反応の触媒となる細胞内Fe2+の濃度が酸化鉄粒子の曝露によって増加した。血管内皮細胞については、細胞活性の低下、乳酸脱水素酵素の上昇、催炎症性サイトカインの上昇、線溶系調節因子および血管収縮に関わる分子の変動が認められた。また、マウスに酸化鉄粒子を気管内投与した結果、気管支肺胞洗浄液中総細胞数、マクロファージ数、好中球数およびサイトカイン産生量の増加が認められた。Feに関しても価数による相違が認められた。

The <s:1> comparison of outdoor に and indoor におけるPM2.5 concentrations, sources of occurrence, components, and health impacts shows a lack of に and <s:1> knowledge. , this project では "サイクロをン technology apply した advanced device をい, kind of 々の the room of the public space で PM2.5 を take する. Take particles そのものを, take out operation をえることなく, cell に direct exposure しや animals, living body を appraisal of 価する. これにより, when the PM2.5 のハザードを with fixed するとともに, outside でした tiny particles と raw body impact のを compare similarities and differences, 検 beg する. One party, the metal や, carbon, biological ingredients を center とする composition analysis を be し, outside の tiny particles composition とのを similarities and differences comparison, 検 beg する. また, body influence を determine する will set with や composition をするとともに, particle の similarities and differences between を Ming らかにする." Youdaoplaceholder2 とをめざててるる. Before annual までに, outside big 気 particle では Cu (II) cut and がか more のったのにし, underground seaborne iron objects structure within では Cu (I) がすがる possibility in された. そこでは this year, Cu (II) と Cu (I) の representative cases としていずれも insoluble の CuO と Cu2O を like と seaborne し, ヒト lung cell basal epithelial cancer cells A549, およびヒト単 ball of leukemia cell lines THP 1 から induction したマクロファージ others in cell に exposure した. The そ <s:1> results, in what れ <s:1> situations で <s:1> CuOと, compared with the <s:1> てCu2O <e:1> of the が strong <s:1> cell hinsivity を showed that たた. PM2.5 in underground iron objects compose の main ingredients である objects acidification iron particles (Fe2O3, Fe3O4) による impact assessment 価についても and き続き beg を検 into めた. 気 way epithelial cells においては, active acid element in cells generate the 応の catalyst となる intracellular concentration of Fe2 + のがの objects acidification iron particles exposure によって raised plus した. Endothelial cells についてはの is low, cell activity, the lactic acid dehydration vegetable enzyme の rise, push inflammatory サイトカインの rise, line stripping system regulating factor および vascular 収 shrinkage に masato わる molecular の - move が recognize められた. Objects また, マウスに acidification iron particles を気 tube pitch and した results, 気 pipe support lung cell liquid at 総 cell number, マクロファージ number, good in ball number およびサイトカイ discharge ンの raised plus が recognize められた. Feに is related to て価価 numbers による that are inconsistent が recognize められた.