肺胞モデル培養系を用いた環境汚染物質の影響評価法の検討

環境汚染物質吸入暴露影響評価のためのスクリーニング系としての肺組織構造を膜したin vitro肺胞モデル培養系を作製し、オゾンの作用形態である過酸化水素を暴露し、上皮細胞障害と炎症細胞湿潤による2次的な上皮細胞障害の修飾、さらにその後誘導される肺組織の修復、再生などの過程が観察されるかについて、以下のように検討した。1)肺胞上皮細胞は極わずか、肺線維芽細胞は多量のマトリックスプロテアーゼを分泌していた。過酸化水素暴露により、両者のマトリックスプロテアーゼ分泌が亢進することが明らかになった。2)高濃度過酸化水素暴露により、肺胞上皮細胞と肺線維芽細胞は細胞収縮を起こし、基底膜と細胞外基質を収縮して組織構造を破壊した。一方、低濃度過酸化水素暴露により、基底膜修復異常が認められた。過酸化水素暴露濃度と時間の設定が難しく、適当な過酸化水素暴露による傷害の後の基底膜破壊や肺線維芽細胞の増殖などの肺線維化のモデルを作製・観察することはできなかった。3)正常ラットから採取した好中球・リンパ球などの炎症性細胞は、肺胞モデル培養系に添加してもほとんど組織への細胞浸潤を起こさなかった。過酸化水素暴露により肺胞上皮細胞に傷害を与えても細胞浸潤増加はわずかであったことから、細胞浸潤による組織傷害誘発のためには、上皮細胞障害の他に、炎症性細胞の活性化又は、血管内皮細胞が関与していることが示唆された。

環境汚染物質吸入暴露影響評価のためのスクリーニング系としての肺組織構造を膜したin vitro肺胞モデル培養系を作製し、オゾンの作用形態である過酸化水素を暴露し、上皮細胞障害と炎症細胞湿潤による2次的な上皮細胞障害の修飾、さらにその後誘導される肺組織の修復、再生などの過程が観察されるかについて、以下のように検討した。1)肺胞上皮細胞は極わずか、肺線維芽細胞は多量のマトリックスプロテアーゼを分泌していた。過酸化水素暴露により、両者のマトリックスプロテアーゼ分泌が亢進することが明らかになった。2)高濃度過酸化水素暴露により、肺胞上皮細胞と肺線維芽細胞は細胞収縮を起こし、基底膜と細胞外基質を収縮して組織構造を破壊した。一方、低濃度過酸化水素暴露により、基底膜修復異常が認められた。過酸化水素暴露濃度と時間の設定が難しく、適当な過酸化水素暴露による傷害の後の基底膜破壊や肺線維芽細胞の増殖などの肺線維化のモデルを作製・観察することはできなかった。3)正常ラットから採取した好中球・リンパ球などの炎症性細胞は、肺胞モデル培養系に添加してもほとんど組織への細胞浸潤を起こさなかった。過酸化水素暴露により肺胞上皮細胞に傷害を与えても細胞浸潤増加はわずかであったことから、細胞浸潤による組織傷害誘発のためには、上皮細胞障害の他に、炎症性細胞の活性化又は、血管内皮細胞が関与していることが示唆された。