慢性砒素中毒によるNO産生に係る因子の変動とそれに起因する血管調節系の撹乱

慢性砷中毒导致NO产生相关因素的变化以及由此引起的血管调节系统紊乱

• 批准号: 13680620
• 负责人: 下條 信弘
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13680620/
• 关键词: 慢性砒素中毒; 一酸化窒素; 機能障害; 循環器疾患; 砒素; NO; 血管調節

【目的】我々は中国内モンゴル自治区の慢性砒素汚染地域においてフィールド調査を行い、砒素暴露群の血清中一酸化窒素(NO)代謝物濃度は、対照群のそれの約半分まで低下していたことを明らかにした。一方、血管内皮型NO合成酵素(eNOS)はアルギニンからNOを産生し、血管調節に重要な役割を担っている。本研究ではウサギに5価無機砒素を慢性飲水させ、eNOS機能障害に係わる生体内NO産生低下メカニズムの解明を目的とした。【方法】砒素暴露:5価無機砒素(5mg/L)を18週間ウサギ(New Zealand雄性)に飲水させた。血漿中NO量:NO3-/NO2-量として算出した。尿中過酸化水素量、組織中アルギニンおよびBH4含量:既法に従った。血管弛暖の決定:摘出ウサギ大動脈をオルガンバスに懸垂して収縮張力を測定した。スーパーオキシド産生:Tiron反応物としてESRで測定した。【結果・考察】砒素暴露後18週目における血漿中NO代謝物量は、暴露群が対照群の76.3%(P<0.05)まで低下した。一方、尿中過酸化水素量は、暴露群が対照群の1.2倍(P<0.05)高い価を示した。心臓中アルギニン量については、両群共に差は見られなかったが、肝臓中BH4濃度は砒素暴露は対照群の62.4%(P<0.01)まで減少した。カルシウムイオノファA23187による大動脈リングのeNOS依存性弛暖において,砒素暴露により抑制傾向が観察された。さらに、砒素暴露群の大動脈リングはA23187(10nM)添加直後に血管収縮が観察された。砒素暴露群の大動脈リングにA23187(10μM)を添加するとスーパーオキシド産生がみられた。以上より、5価無機砒素を慢性飲水によりeNOSの機能障害が生体内NO濃度低下の一因であることが示された。

[Objective] To investigate the chronic arsenic pollution in Xinjiang Autonomous Region of China, we found that the concentration of NO metabolite in serum of arsenic exposure group was about half as low as that in control group. One is endothelial NO synthase (eNOS), which plays an important role in NO production and vascular regulation. The aim of this study is to clarify the mechanism of NO production in vivo due to chronic drinking and eNOS dysfunction. [Methods] Arsenic exposure:5mg/L inorganic arsenic (5mg/L) for 18 weeks. NO in plasma:NO3-/NO2-is calculated. The content of peracidified water in urine and BH4 in tissues: The determination of vascular relaxation: the determination of vascular tension Tirons are produced by ESR measurements. [Results] At 18 weeks after arsenic exposure, NO metabolites in plasma decreased by 76.3%(P<0.05) compared with those in the control group. The amount of peracidified water in urine was 1.2 times higher than that in control group (P<0.05). The concentration of BH4 in the liver decreased by 62.4%(P<0.01) compared with the control group. A23187 is the most important factor in the development of eNOS-dependent immune system. In addition to A23187(10nM), vasoconstriction was observed in the plasma of the argentin-exposed group. A23187(10μM) was added to the plasma of arsenic exposure group. The above results indicate that chronic drinking of 5 ~(2-) inorganic arsenic causes dysfunction of eNOS, which results in low NO concentration in vivo.

项目成果

Evidence for induction of oxidative stress caused by chronic exposure of Chinese residents to arsenic contained in drinking water.

• DOI: 10.1289/ehp.02110331
• 发表时间: 2002-04
• 期刊: Environmental health perspectives
• 影响因子: 10.4
• 作者: Pi J;Yamauchi H;Kumagai Y;Sun G;Yoshida T;Aikawa H;Hopenhayn-Rich C;Shimojo N
• 通讯作者: Shimojo N

Pi JB, Yamauchi H, Kumagai Y et al.: "Evidence for induction of oxidative stress caused by chronic exposure of Chinese residents to arsenic contained in drinking water"Environmental Health Perspective. 110. 331-336 (2002)

Pi JB、Yamauchi H、Kumagai Y 等：“中国居民长期接触饮用水中砷引起氧化应激的证据”环境健康视角。