ヒ素曝露の健康影響評価とその感受性因子の探索

本申請課題は、環境要因(ヒ素曝露)と遺伝要因(遺伝子多型)の双方を考慮しながら無機ヒ素の健康リスクを評価し、その感受性に寄与する要因(ハイリスクファクター)を同定することを最終目的とする。本年度は、無機ヒ素の毒性影響に大きく関係している無機ヒ素代謝能力の感受性について精査した。体内に取り込まれた無機ヒ素は、arsenic (+30xidation state) methyl transferase (AS3MT)という酵素によってメチル化され、尿中へ排泄される。既存の研究において、無機ヒ素代謝能力が低いほど、無機ヒ素曝露によるがん等の影響が出やすいことが報告されていることから、無機ヒ素代謝能力の感受性に着目することは重要である。しかしながら、これまで無機ヒ素汚染地域の住民を対象にAS3MTの発現量と無機ヒ素代謝能力の関係を調査した研究は無い。本研究では、ベトナムの無機ヒ素汚染地域の住民を対象に尿中ヒ素化合物を分析し、そのヒ素化合物組成から推定したヒ素代謝能力と血中AS3MTmRNA発現量の関連について解析した。2006年3月および2007年9月に、ベトナム北部のHoa Hau、Liem Thuan、Thanh VanhとThach Hoaで、地下水(n=64)と住民の尿(n=190)、血液(n=190)を採取した。総ヒ素をICP-MSで、各ヒ素化合物(arsenite(As[III]),arsenate(As[V]),monomethylarsonic(MMA),dimethylarsinicacid(DMA),arsenobetaine(AB))をHPLC/ICP-MSで定量した。血中AS3MT mRNAの発現量は、total RNAを抽出した後、リアルタイムPCRにより定量した。分析の結果、地下水中ヒ素濃度は<0.1-502μg/lであり、一部の地下水からWHOの飲料水の安全基準値(10μg/l)を超える濃度のヒ素が検出された。飲用水中総ヒ素濃度とヒト尿中DMA、MMA、As[III]濃度の間に有意な正の相関関係がみられたことから、地域住民は地下水を経由してヒ素に曝露していることが示唆された。血中AS3MT mRNA発現量と尿中総ヒ素濃度に対するDMA濃度の割合の間に有意な正の相関関係が認められた。このことから、無機ヒ素のメチル化はAS3MTの発現量に依存すると推察された。

本申請課題は、環境要因(ヒ素曝露)と遺伝要因(遺伝子多型)の双方を考慮しながら無機ヒ素の健康リスクを評価し、その感受性に寄与する要因(ハイリスクファクター)を同定することを最終目的とする。本年度は、無機ヒ素の毒性影響に大きく関係している無機ヒ素代謝能力の感受性について精査した。体内に取り込まれた無機ヒ素は、arsenic (+30xidation state) methyl transferase (AS3MT)という酵素によってメチル化され、尿中へ排泄される。既存の研究において、無機ヒ素代謝能力が低いほど、無機ヒ素曝露によるがん等の影響が出やすいことが報告されていることから、無機ヒ素代謝能力の感受性に着目することは重要である。しかしながら、これまで無機ヒ素汚染地域の住民を対象にAS3MTの発現量と無機ヒ素代謝能力の関係を調査した研究は無い。本研究では、ベトナムの無機ヒ素汚染地域の住民を対象に尿中ヒ素化合物を分析し、そのヒ素化合物組成から推定したヒ素代謝能力と血中AS3MTmRNA発現量の関連について解析した。2006年3月および2007年9月に、ベトナム北部のHoa Hau、Liem Thuan、Thanh VanhとThach Hoaで、地下水(n=64)と住民の尿(n=190)、血液(n=190)を採取した。総ヒ素をICP-MSで、各ヒ素化合物(arsenite(As[III]),arsenate(As[V]),monomethylarsonic(MMA),dimethylarsinicacid(DMA),arsenobetaine(AB))をHPLC/ICP-MSで定量した。血中AS3MT mRNAの発現量は、total RNAを抽出した後、リアルタイムPCRにより定量した。分析の結果、地下水中ヒ素濃度は<0.1-502μg/lであり、一部の地下水からWHOの飲料水の安全基準値(10μg/l)を超える濃度のヒ素が検出された。飲用水中総ヒ素濃度とヒト尿中DMA、MMA、As[III]濃度の間に有意な正の相関関係がみられたことから、地域住民は地下水を経由してヒ素に曝露していることが示唆された。血中AS3MT mRNA発現量と尿中総ヒ素濃度に対するDMA濃度の割合の間に有意な正の相関関係が認められた。このことから、無機ヒ素のメチル化はAS3MTの発現量に依存すると推察された。