【研究紹介】黄砂アレルギー
生体反応学研究室 市瀬 孝道
【はじめに】
黄砂発生地の砂漠化の進展、黄砂現象の拡大化、日本への飛来回数の増加が見られる中、花粉症の悪化を訴える人が年々増加し、昨今では黄砂アレルギーという言葉までもが生れまれいる。日本へ飛来する黄砂は、濃度は低いが粒子が細かく、飛来時期がスギやヒノキの花粉飛散時期と重なること、更に、小児等の気管支喘息が増加していることから、アレルギーへの健康影響が危惧され国民の不安が高まっている。ここでは黄砂のアレルギー修飾作用を、動物実験を中心に紹介する。
【黄砂の成分と付着物】
二酸化ケイ素(SiO2)が主成分である黄砂には中国で発生した煤塵や大気汚染物質由来の硫酸イオン・硝酸イオンが含まれている。また黄砂を培養液に入れると無数の生存微生物が発生する。これ迄の検査では呼吸器系に感染症を起こすウイルスやクラミジア、マイコプラズマ等は検出されておらず、またグラム陰性菌も殆ど検出されていない。その多くはグラム陽性菌や真菌類であり、芽胞や色素をもつ酵母菌類も検出されている。
【黄砂の肺におけるアレルギー増悪作用】
我々は黄砂付着物のアレルギーへの影響について検討した。有機化合物や微生物などの付着物を除去するために、黄砂を360℃で加熱処理した。この加熱黄砂あるいは非加熱黄砂を卵白アルブミン(OVA)と共にマウスの気管内に投与すると、肺胞洗浄液中の好酸球数やその誘導・活性化にあずかるサイトカイン(IL-5)類(図1)、血中抗原特異的-IgEやIgG1抗体価が加熱黄砂+OVA群より非加熱黄砂+OVA群で高い値を示した。この結果は加熱処理によって除去された成分にアレルギー反応を増悪する作用があることを示唆している(1)。

【黄砂のスギ花粉症増悪作用】
スギ花粉抽出抗原(JCP)に黄砂(AD)を加えてモルモットに点鼻するとJCP単独点鼻群よりも強い鼻閉症状がみられ、鼻粘膜は強い浮腫性変化と上皮の粘液細胞化、粘膜下組織や粘膜上皮内には著しい好酸球の浸潤(図2E,F)が見られた。鼻腔洗浄液中の好酸球数も著しく増加し、ヒスタミンやロイコトリエン濃度にも増加が認められた。これらの結果は、黄砂がスギ花粉症を悪化させる作用があることを示唆している(2)。

【国内外における調査研究】
韓国や台湾などでは黄砂現象時に呼吸器疾患による死亡率の増加やアレルギー疾患による来院患者数の増加が報告されている(3〜5)。我が国では福井大学のグループが2007年の日本耳鼻咽喉科免疫アレルギー学会で黄砂によるスギ花粉症の悪化を、また、鳥取大学のグループが2008年の日本アレルギー学会(春季)と日本呼吸器学会でスギ花粉症や気管支喘息の悪化を報告している。
【まとめ】
我々は大気汚染物質由来の硫酸イオン(SO42-)にはアレルギー修飾作用がないこと(5)、黄砂の主成分の二酸化ケイ素にアレルギー修飾作用があることを報告している(6)。また、微生物の死菌等には抗体産生に対するアジュバント作用がある。このようなことからも黄砂に付着した微生物がアレルギー修飾作用に関与している可能性も考えられる(1)。最近、黄砂はバイオエアロゾル分野で微生物を運ぶ箱船としても注目されている。アレルギー疾患以外にも我が国に少なかった日和見感染症や食中毒を起こす病原微生物が黄砂に付着して運ばれて来ており、今後それら疾患との関連を注意深く観察して行く必要があるかもしれない。
【文献】
1) Ichinose et al. The Effects of Microbial Materials Adhered to Asian Sand Dust on Allergic Lung Inflammation. Arch Environ Contam Toxicol.2008. 2008. 55(3):348-357.
2) Ichinose et al. Asian sand dust aggravates allergic rhinitis in guinea pigs induced by Japanese cedar pollen. 2009. Inhal Toxicol. in press.
3) Yang et al. Effects of Asian dust storm events on daily admissions for asthma in Taipei, Taiwan. Inhal Toxicol. 2005. 17:817-821.
4) Yang. Effects of Asian dust storm events on daily clinical visits for conjunctivitis in Taipei, Taiwan. J Toxicol Environ Health A. 2006. 69:1673-1680.
5) Chang et al. Correlation of Asian dust storm events with daily clinic visits for allergic rhinitis in Taipei, Taiwan. J Toxicol Environ Health A. 2006. 69:229-235.
6) Hiyoshi et al. Asian sand dust enhances ovalbumin-induced eosinophil recruitment in the alveoli and airway of mice. Environ Res. 2005.99:361-368.
6) Ichinose et al. Effects of Aasian sand dust, Arizona sand dust, amorphous silica and aluminum oxide on allergic inflammation in the murine lung. Inhal Toxicol. 2008. 20:685-694.
【黄砂に関連したテレビ番組の紹介】
1. RKB毎日放送: 「黒い樹氷」平成21年4月25日(土)午前10時〜10時55分(福岡地区で放送)。この番組はRKB毎日放送の今林隆史氏らが「第50回科学技術映像祭」で内閣総理大臣賞を受賞したものです。他にTBS系列各局の中でも放送します。
2. NHK教育テレビ(全国放送):「黒い樹氷」平成21年5月23日(土)14時15分〜15時35分(80分)

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