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婦から立ち上げ 20 年間追跡する出生コホート研究が開始される 一方 わが国では保健所等での健診時に立ち上げた小規模コホートはみられるが 妊婦から立ち上げコホート研究の形で前向きに出生後の子どもの成長発達や疾病アウトカムを追跡する出生コホート研究はこれまでほとんどなかった 出生コホートが重要なのは 胎児期の環境要因が単に出生時だけでなく 引き続き子どもの神経発達や疾患発症に大きな影響を及ぼすと考えられるからである たとえば Barker(1993) らは胎児期の低栄養状態が将来 成人期の肥満や循環器疾患発症要因の 1 つとする 胎児起源仮説 を提唱し その後の研究に大きなインパクトを与えた そのメカニズムは児が出生前の母体環境に敏感に反応し その結果生後予想される環境に順応する 発生の可塑性 が基盤にあると言われる (Bateson et al 2004) 一方 母の胎内での種々の化学物質曝露が実際に出生後の児の発達へどのような影響を与えるかについては未だ十分わかっていない 米国で PCBs の胎内曝露による甲状腺機能低下が乳児期の視覚認知記憶 4 歳時の言語記憶能力の低下 学童期の知能の低下を引き起こすことが報告され (Jacobson & Jacobson 1996) オランダ ドイツでもその 10 分の 1 程度の低濃度曝露が小児の神経系発達に影響するという報告がされた (Vreugdenbil et al 2002 ほか ) 免疫 アレルギーへの影響では PCBs ダイオキシン類の胎児期曝露で免疫系が抑制され 幼児期 学童期のアレルギーが減少 (Weisglas-Kuperus et al 2000; Tusscher et al 2003) 農薬 DDE 曝露で幼児期の喘息が増えることが報告されている (Sunyer et al 2005) わが国ではこれまで母乳中 PCB の甲状腺機能への影響など部分的データはあるものの 出生コホート研究が全く行われていなかったため 神経系や免疫アレルギーに対する胎児期曝露の確たるデータがなかった そこで我々は 科学研究費基盤 A 内分泌かく乱化学物質によるヒト次世代影響の解明と予防医学的リスク評価 ( 平成 16-18 年度 ) を得て わが国で初めての出生コホートを立ち上げ 環境要因の次世代影響と遺伝環境交互作用の研究を開始した これまでに 1 ダイオキシン類曝露と児の神経発達への影響 (Nakajima et al 2006) 2PFOS/PFOA の母体から胎児への移行の解明と出生時体重への影響 (Inoue et al 2004) 3 不育症リスクにおける妊婦のカフェイン摂取 (300mg /day) と遺伝要因との交互作用 (Sata et al 2005 ) 4 妊娠初期葉酸値の低出生体重への影響 ( 鈴木ら 2006) 5 出生時体格に影響を及ぼす妊婦の喫煙と遺伝的感受性素因 (AhR, CYP1A1, GSTM1 多型 ) との交互作用 (Sasaki et al 2006) 等の成果が得られた 2. 研究の目的 (1) 地域ベースで妊婦を対象に立ち上げた前向きコホート研究を継続し 環境化学物質の低濃度曝露による次世代影響の解明とメカニズムに基づいた予防医学的なリスク評価を行う 新生児 ~7 歳の 近年特に増加傾向にある神経発達障害 / 行動異常 免疫系への影響 感染症とアレルギー疾患を検討する (2) 具体的には 17 歳時までの詳細な発達行動検査に基づく神経発達影響と障害の評価と ADHD など広汎性発達障害の早期スクリーニングの有用性の検討 2 胎児期および出生後の曝露評価としてダイオキシン類 PCB 類 有機フッ素化合物 水銀 有機塩素化合物などの精密測定を行い 乳幼児期や学童期の感染症やアレルギー疾患など環境化学物質の次世代影響のリスク評価 3 環境遺伝交互作用の解明と予防医学的なハイリスクグループの早期発見 早期治療と療養への道を切り拓く 3. 研究の方法札幌市で最も分娩数の多い病院で立ち上げた前向きコホートの母児を研究対象とする (1) 化学物質の測定 :GC/MS や LC/MS/MS 等で 母体血中 母乳中 PCBs ダイオキシン類 有機フッ素化合物 有機塩素系農薬および水酸化 PCB 類を測定する (2) 小児の神経行動発達の詳細調査 :3 歳 6 ヵ月時に認知処理過程を評価する日本語版 Kafman Assessment Battery for Children (K-ABC) を 3 歳 7 ヵ月時に行動評価のため日本版 Child Behavior Checklist (CBCL) を継続実施する また 児を取り巻く生育 育児歴 養育環境を調査し 母親に対しては認知能検査を簡易版 WAIS-R で行う 7 歳 6 ヵ月時に神経心理学的検査として認知能検査 (WISC-III) および注意機能評価 (CPT) 運動機能評価として重心動揺検査と運動遂行検査を実施する 家庭環境調査 遊び行動評価 (PSAI) CBCL なども調査する (3) 次世代コホート追跡による免疫アレルギーに関する検討 : 幼児期 ~ 就学時の児の気管支喘息 アトピー性皮膚炎などアレルギー性疾患の有病率を ATS-DLD ISSAC の調査票で調査する 胎児期影響として家族歴 職業歴 妊娠中の食事摂取や妊娠中の喫煙 出生後影響として母乳栄養の有無 期間 乳児期の食事摂取 感染症の有無など環境曝露要因がアレルギー性疾患に及ぼす影響を検討する さらに PCB ダイオキシン類 有機フッ素化合物 有機塩素系農薬の胎児期曝露とアレルギー症状への関連を検討する (4) 甲状腺機能への影響評価 : 妊婦および新生児の甲状腺マス スクリーニング結果から母体血中非ダイオキシン系 PCB 類との関連について検討する (5) 遺伝子感受性素因の評価 : 薬物代謝酵素遺伝子 (CYP1A2 等 ) やレセプター (AhR 等 ) の遺

伝子多型と化学物質曝露との関連を検討し 遺伝的ハイリスク群の健康障害や疾病リスクを解明する 4. 研究成果 (1) 妊婦 514 名とその児を対象とした 1 産院ベースコホートで ベースライン時 1 歳 6 ヵ月時 3 歳 6 ヵ月時 7 歳時の両親または児の食習慣 生活習慣 職業歴 居住環境 育児環境等を詳細に調べた 児の免疫 アレルギー疾患への影響を検討するために臍帯血 IgE の測定のほか ATS-DLD および ISSAC の調査票を用いて 1 歳 6 ヵ月時 3 歳 6 ヵ月時 7 歳時の喘息 アトピー性皮膚炎罹患と化学物質曝露との関係を調査した (2) 環境化学物質として母体血中ダイオキシン PCB 異性体類 母乳中ダイオキシン PCB 異性体類 母体血中 PFOS/PFOA を測定した (3) 小児の神経行動発達検査は 生後 6 ヵ月 1 歳 6 ヵ月時に BSID-II 3 歳 6 ヵ月時に日本語版 K-ABC 3 歳 7 ヵ月時に日本版 CBCL が終了し 7 歳時に WISC-Ⅲ 前頭葉機能検査 ( ウィスコンシンカードソーティングテスト :KWCST) 運動機能評価 ( 上肢運動遂行検査 ) および遊び行動の調査を開始した (4) 出生時体重は 母体血中ダイオキシン類の Total PCDDs Total PCDDs/PCDFs 異性体では特に 1 2 3 6 7 8-HxCDF が Total PCDFs において有意に低下し この傾向は男児において顕著であった ( 表 1) (5) 出生時体重は 母体血中 PFOS 濃度で有意な低下が見られ 性別では女児のみで有意な負の関連が見られた ( 表 2, 表 3, 図 1) 表 1: 出生時体重と PCDDs/PCDFs, DL-PCBs 濃度との関連 (n=398) Male Female log 10 scale Beta a (95%CI) Beta a (95%CI) <Total> (pg/g lipid) Total PCDDs -125.7 (-402.3-150.8) -19.3 (-294.0-255.5) Total PCDFs -237.6 (-595.2-119.9) -304.9 (-620.6-10.7) Total PCDDs/PCDFs -136.6 (-418.3-145.1) -28.7 (-307.5-250.1) Total non-ortho PCBs -90.7 (-350.4-169.0) -122.4 (-347.9-103.2) Total mono-ortho PCBs -138.6 (-372.7-95.4) -104.3 (-308.7-100.1) Total DL-PCBs -138.7 (-373.1-95.7) -105.3 (-309.9-99.3) Total PCDDs/PCDFs and DL-PCBs -148.5 (-391.1-94.1) -106.8 (-317.6-103.9) <WHO-2006> (TEQ pg/g lipid) Total PCDDs TEQ -331.4 (-607.4 - -55.5) * -126.3 (-384.5-131.9) Total PCDFs TEQ -269.8 (-561.5-21.9) -241.7 (-491.7-8.4) Total PCDDs/PCDFs TEQ -338.7 (-628.2 - -49.1) * -173.9 (-437.6-89.8) Total non-ortho PCBs TEQ -107.3 (-306.1-91.5) -114.8 (-289.4-59.8) Total mono-ortho PCBs TEQ -138.6 (-372.7-95.4) -104.3 (-308.7-100.1) Total DL-PCBs TEQ -112.1 (-315.1-91.0) -117.5 (-295.6-60.5) Total TEQ -289.5 (-561.7 - -17.3) * -144.2 (-386.7-98.4) a Beta coefficients represent the change in birth weight (g) for a 10-fold increase in the dioxins level. *p <0.05 表 2: 出生時体格と PFOS PFOA 濃度との関連 (n=428) 図 1: 出生時体重と PFOS 濃度との関連 ( 女児のみ,n=230) (6) マイクロアレイ法を開発し CYP1A1 I462V CYP1B1 L432V GSTP1 I105V AhR R554K 遺伝子多型で Real-time-PCR 法との妥当性を得た (7) 喫煙妊婦では血中 PCB ダイオキシン類 TEQ 値が有意に低下した さらに 母体血中ダイオキシン類濃度と遺伝子多型との関連では AhR R554K (G>A) 遺伝子多型の GG 型で Total Non-ortho PCBs と Mono-ortho PCBs が有意に減少した ( 表 4) 異性体別では 3 3 4 4 -TeCB (#77) 3 3 4 4 5-PeCB (#126) 2 3 4 4 5-PeCB (#123) 2 3 4 4 5-PeCB (#118) 2 3,3 4 4 -PeCB (#105) 2 3 4 4 5 5-HxCB (#167) が有意に減少した (8) 妊娠中抑うつと児の発達との関連をエジンバラ産後うつ尺度 (EPDS) と生後 6 ヵ月児の BSID-II で検討した 基本属性 産後抑うつ及び家庭環境で調整すると 調整前では妊娠中抑うつが高いほど児の認知発達が遅れることが示唆されたが 調整後は在胎週数の影響の方が強く現れ 在胎週数が短いほど児の認知発達が遅れた ( 表 5) 表 4:AhR 遺伝子多型とダイオキシン類濃度変化量 表 5: 母の妊娠中抑うつと 6 ヵ月児の認知発達との関連 表 3: 出生時体格と PFOS PFOA 濃度との関連の検討 ( 女児のみ,n=230) 5. 主な発表論文等 ( 研究代表者 研究分担者及び連携研究者には下線 ) 雑誌論文 ( 計 17 件 )

1 Kishi R, Sasaki S, Yoshioka E, Yuasa M, Sata F. Cohort Profile: The Hokkaido Study on Environment and Children s Health in japan. Int J Epidemiol 査読有 in press 2 Sata F, Kurahashi N, Ban S, Moriya K, Tanaka K.D., Ishizuka M, Nakao H, Yahata Y, Imai H, Kakizaki H, Nonomura K, Kishi R. Genetic Polymorphisms of 17 beta-hydroxysteroid Dehydrogenase 3 and the Risk of Hypospadias. J Sex Med 査読有 in press 3 中島そのみ 仙石泰仁 中村裕二 加藤静恵岸玲子. 生後 6 ケ月児に対するベイリー乳幼児発達検査 第 2 版による発達評価とその有用性. 作業療法. 査読有 in press 4 岸玲子. 環境リスクによる潜在的な健康障害の解明特に次世代影響に関する研究. 日本医師会雑誌. 138(10 別冊 ) 56-59 2010 査読無 5 Todaka T, Hirakawa H, Kajiwara J, Hori T, Tobiishi K, Yasutake D, Onozuka D, Sasaki S, Miyashita C, Yoshioka E, Yuasa M, Kishi R, Iida T, Furue M. Relationship between the concentrations of polychlorinated dibenzo-p-dioxins, polychlorinated dibenzofurans, and polychlorinated biphenyls in maternal blood and those in breast milk. Chemosphere 78(2) 185-192 2010 査読有 6 Handa Y, Fujita H, Honma S, Minakami H, Kishi R. Estrogen concentrations in beef and human hormone-dependent cancers. Ann Oncol 20(9) 1610-1611 2009 査読有 7 Konishi K, Sasaki S, Kato S, Ban S, Washino N, Kajiwara J, Todaka T, Hirakawa H, Hori T, Yasutake D, Kishi R. Prenatal exposure to PCDDs/PCDFs and dioxin-like PCBs in relation to birth weight. Environ Res 109(7) 906-913 2009 査読有 8 Sata F, Toya S, Yamada H, Suzuki K, Saijo Y, Yamazaki A, Minakami H, Kishi R. Proinflammatory cytokine polymorphisms and the risk of preterm birth and low birthweight in a Japanese population. Mol Hum Reprod 15(2) 121-130 2009 査読有 9 Washino N, Saijo Y, Sasaki S, Kato S, Ban S, Konishi K, Ito R, Nakata A, Iwasaki Y, Saito K, Nakazawa H, Kishi R. Correlations between prenatal exposure to perfluorinated chemicals and reduced fetal growth. Environ Health Perspect 117(4) 660-667 2009 査読有 10 佐々木成子, 岸玲子. 環境と子どもの健康に関するコーホート研究の現状と課題遺伝的感受性素因の重要性母の喫煙が子どもの胎内発育に及ぼす影響. 日本衛生学雑誌 64(4) 759-764 2009 査読有 11 中島そのみ, 岸玲子. 環境と子どもの健康に関するコーホート研究の現状と課題環境と子どもの健康に関するコーホート研究について子どもの発達評価とその課題. 日本衛生学雑誌 64(4) 765-773 2009 査読有 12 中田彩子, 斉藤貢一, 岩崎雄介, 伊藤里恵, 岸玲子, 中澤裕之. 乳汁中ペルフルオロ化合物の定量及び母体血からの移行性. 分析化学 58(8) 653-659 2009 査読有 13 Kishi R, Sata F, Yoshioka E, Ban S, Sasaki S, Konishi K and Washino N. Exploiting gene-environment interaction to detect adverse health effects of environmental chemicals on the next generation. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 102(2) 191-203 2008 査読有 14 Sasaki S, Sata F, Katoh S, Saijo Y, Nakajima S, Washino N, Konishi K, Ban S, Ishizuka M, and Kishi R. Adverse birth outcomes associated with maternal smoking and polymorphisms in the N-nitrosamine-metabolizing enzyme genes NQO1 and CYP2E1. American Journal of Epidemiology. 167(6) 719-726 2008 査読有 15 Todaka T, Hori T, Hirakawa H, Kajiwara J, Yasutake D, Onozuka D, Kato S, Sasaki S, Nakajima S, Saijo Y, Sata F, Kishi R, Iida T,Furue M. Congener-specific analysis of non-dioxin-like polychlorinated biphenyls in blood collected from 195 pregnant women in Sapporo City, Japan. Chemosphere. 73(6) 923-931 2008 査読有 16 Todaka T, Hirakawa H, Kajiwara J, Hori T, Tobiishi K, Onozuka D, Kato S, Sasaki S, Nakajima S, Saijo Y, Sata F, Kishi R, Iida T, Furue M. Concentrations of polychlorinated dibenzo-p-dioxins, polychlorinated dibenzofurans, and dioxin-like polychlorinated biphenyls in blood and breast milk collected from 60 mothers in Sapporo City, Japan. Chemosphere. 72(8) 1152-1158 2008 査読有

17 Ban S. Kondo T. Ishizuka M. Sasaki S. Konishi K. Washino N. Fujita S. and Kishi R. Using microarray analysis to evaluate genetic polymorphisms involved in the metabolism of environmental chemicals. Fukuoka Acta Medica. 98(5) 208-214 2007 査読無 学会発表 ( 計 15 件 ) 1 岸玲子. 有機フッ素化合物の妊娠中暴露による次世代影響 環境と子どもの健康 : 北海道スタディ から. 環境ホルモン学会シンポジウム 2009.12.7 東京大学, 東京 2 Yila TA, Sasaki S, Braimoh TS, Kobayashi S, Limpar M, Yoshioka E, Kishi R. Effects of maternal smoking and 5, 10-MTHFR C677T Polymorphism on infant's birthweight The impact of folic acid supplementation. 3rd Annual Conference on Genomics of Common Diseases September 23-26, 2009 9. 23-26 Cambridge, UK 3 Kishi R, Washino N, Miyashita C, Sasaki S, Yuasa M, Yoshioka E, Konishi K, Kajiwara J, Todaka T, Hirakawa H, and Hori T. Prenatal Exposure to Dioxins in Relation to IgE level of Newborn and Allergic and Infectious Diseases of Infants Hokkaido Study on Environment and Children s Health 3rd WHO International Conference on CEH June 7-10,2009 Bexco,Busan,Korea 4 Yoshioka E, Yuasa M, Katoh S, Sasaki S, Washino N, Kanazawa A, Konishi K, Kishi R, Nakata A, Iwasaki Y, Ito R, Saito K, Nakazawa H. Effect of Maternal Serum Perfluorooctane Sulfonate (PFOS) and Perfluorooctanoate (PFOA) on Maternal and Newborn s Thyroid Hormone Hokkaido Study on Environment and Children s Health. rd WHO International Conference on CEH June7-10,2009 Bexco,Busan,Korea 5 小西香苗 佐々木成子 鷲野考揚 宮下ちひろ 岡田恵美子 吉岡英治 湯浅資之 梶原淳睦 戸髙尊 岸玲子. 胎児期ダイオキシン類曝露が出生体重に与える影響 - 喫煙の交互作用環境と子どもの健康に関する北海道スタディー (1 ). 第 79 回日本衛生学会学術総会第 7 9 回日本衛生学会学術総会 2009.3.30 東京都北里大学 6 宮下ちひろ 佐々木成子 鷲野考揚 小西香苗 岡田恵美子 吉岡英治 湯浅資之 梶原淳睦 戸髙尊 岸玲子. 胎児期のダイオキシン類曝露と乳幼児期アレルギー症状および感染症との関連の検討 環境と子供の健 - 北海道スタディ (2) 第 79 回日本衛生会学術総会. 2009.3.30. 東京都北里大学 7 岡田恵美子 鷲野考揚 佐々木成子 小西香苗 宮下ちひろ 吉岡英治 湯浅資之 伊藤里恵 中澤裕之 岸玲子. 胎児期の有機フッ素化合物曝露と乳幼児期のアレルギー症状との関連の検討 環境と子どもの健康に関する北海道スタディ (3) 第 79 回日本衛生学会学術総会. 2009.3.30 東京都北里大学 8 佐々木成子 坂晋 湯浅資之 吉岡英冶 金澤文子 鷲野考揚 小西香苗 宮下ちひろ 小林澄貴 岡田恵美子 佐多文宏 近藤朋子 岸玲子. 胎児発育に及ぼす母の喫煙の影響と NQO1 および MGMT 遺伝子多型との関連 環境と子供の健康に関する北海道スタディ. 第 19 回日本疫学会学術総会. 2009.1.23-124. 金沢市金沢市民文化ホール 9 小林澄貴 佐々木成子 坂晋 近藤朋子 湯浅資之 吉岡英治 金沢文子 鷲野考揚 小西香苗 梶原淳睦 戸高尊 平川博仙 堀就英 安武大輔 岸玲子. 胎児発育に影響を与えるダイオキシン類の暴露と遺伝要因との関連 -- 環境と子供の健康北海道スタディ -- 第 19 回日本疫学会学術総会. 2009.1.23-1.24 金沢市金沢市民文化ホール 10 Konishi K, Sasaki S, Kato S, Ban S, Washino N, Yuasa M, Yoshioka E, Kajiwara J, Todaka T, Hirakawa H, Hori T, Yasutake D, Yasutake A, Ha chiya N, Kishi R. Effect of Prenatal Exposure to Dioxins on Size for Ges tational Age. International Society fo r Environmental Epidemiology & Int ernational Society of Exposure Analy sis 2008 Joint Annual Conference. 2008.10. 12-16. Pasadena Conventio n Center, Pasadena, CA,U.S.A 11 Otake Y, Yuasa M, Yoshioka E, Kishi R, Nakajima S. The review of epidemiological studies on gestational and parenting factors for ADHD symptoms in preschoolers. 11th International Congress of Behavioral Medicine. 2008.8.27-30 Rissho University,Tokyo, Japan

12 手塚浩子 斉藤貢一 中田彩子 坂田脩 岩崎雄介 伊藤里恵 和泉俊一郎 牧野恒久 岸玲子 中澤裕之. 医療用アルブミン製剤および各種アルブミン試薬から検出されるパーフルオロ化合物濃度の比較検討. 第 69 回分析化学討論会. 2008.5.15-16. 愛知県 ( 名古屋国際会議場 ) 13 Kishi R. The Hokkaido study on environment and children s health Exploiting gene-environment interaction to detect adverse health effects of environmental chemicals. ISEE and the 3rd Scientific Conference of Regional Forum of Environment and Health in Asia. 2008.4.17-19. Lotte Hotel,Jeju,Korea 14 Ban S. Correlatns amongio Serum PCB/Dioxins Levels, Smoking Status, and gene Polymorphisms in Mothers from Hokkaido, Japan. 27th International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants. 2007.9.2-7 Hotel Okura Tokyo, Tokyo, Japan 15 Kishi R. Exploiting gene-environment interaction to detect adverse health effects of environmental chemicals on the next generation. Prenatal Programming and Toxicity 2007. 2007.5.20-24 The Nordic Culture Center, Torshavn, Faroe Islands その他 ホームページ等研究内容 : http://www.med.hokudai.ac.jp/~pubmed-w/ kenkyu/index.htm 研究成果 : http://www.med.hokudai.ac.jp/~pubmed-w/ gyouseki/index.htm 6. 研究組織 (1) 研究代表者岸玲子 (KISHI REIKO) 北海道大学 大学院医学研究科 教授研究者番号 :80112449 (2) 研究分担者佐田文宏 (SATA FUMIHIRO) 保健医療科学院疫学部社会疫学室 室長研究者番号 :90187154 吉岡英治 (YOSHIOKA EIJI) 北海道大学 大学院医学研究科 助教研究者番号 :70435957 坂晋 (BAN SUSUMU) 鈴鹿医療科学大学 薬学部 助手 研究者番号 :30399828 中島そのみ (NAKAJIMA SONOMI) 札幌医科大学 保健医療学部 講師研究者番号 :70325877 佐々木成子 (SASAKI SEIKO) 北海道大学 大学院医学研究科 助教研究者番号 :30448831 室橋春光 (MUROHASHI HARUMITSU) 北海道大学 教育学研究院 教授研究者番号 :00182147 神尾陽子 (KAMIO YOUKO) 国立精神 神経センター 児童 思春期精神保健部 研究部長研究者番号 :00252445 仙石泰仁 (SENGOKU YSUHITO) 札幌医科大学 保健医療学部 教授研究者番号 :10248669 花岡知之 (HANAOKA TOMOYUKI) 昭和大学 医学部 非常勤講師研究者番号 :00228503 西條泰明 (SAIJO YASUAKI) 旭川医科大学 医学部 教授研究者番号 :70360906 藤田正一 (FUJITA SHOICHI) 北海道大学 ( 連合 ) 獣医学研究科 教授研究者番号 :10143314 (H20) 中澤裕之 (NAKAZAWA HIROYUKI) 星薬科大学 薬学部 教授研究者番号 :50150173 (H21 連携研究者 ) 梶原淳睦 (KAJIWARA JUNBOKU) 福岡県保健環境研究所 保健科学部生活科学課 専門研究員研究者番号 :80446848 湯浅資之 (YUASA MOTOYUKI) 北海道大学 大学院医学研究科 助教研究者番号 :30463748 (H20) (3) 連携研究者石塚真由美 (ISHIZUKA MAYUMI) 北海道大学 大学院獣医学研究科研究者番号 :50332474 (H20-21)