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ガソリンスタンドアテンダントにおける免疫・炎症・酸化ストレスバイオマーカーの評価
Evaluation of immunological, inflammatory, and oxidative stress biomarkers in gasoline station attendants.
PMID: 31852532 PMCID: PMC6921377. DOI: 10.1186/s40360-019-0355-1.
抄録
背景:
ガソリンは飽和炭化水素と不飽和炭化水素の複雑な混合物であり、BTX（ベンゼン、トルエン、キシレン）などの芳香族化合物を主成分としている。これらの芳香族炭化水素の同時暴露はベンゼンの毒性に大きな影響を与える。BTX化合物に曝露されたガソリンスタンドの従業員に生じる変化を早期に検出するために、免疫学的、炎症性、酸化ストレスのバイオマーカーを評価した。
BACKGROUND: Gasoline is a complex mixture of saturated and unsaturated hydrocarbons, in which aromatic compounds, such as BTX (benzene, toluene, and xylene) feature as the main constituents. Simultaneous exposure to these aromatic hydrocarbons causes a significant impact on benzene toxicity. In order to detect early alterations caused in gasoline station attendants exposed to BTX compounds, immunological, inflammatory, and oxidative stress biomarkers were evaluated.
方法:
本研究には合計 66 名の男性被験者が参加した。ガソリンスタンドアテンダント（GSA）群は、ブラジルのリオグランデ・ド・スルに住むガソリンスタンドアテンダント 38 名で構成されていた。非暴露群は、非喫煙者で職業暴露歴のない28人の被験者で構成されていた。BTX暴露の環境および生物学的モニタリングは、血液および尿を用いて実施した。
METHODS: A total of 66 male subjects participated in this study. The gasoline station attendants (GSA) group consisted of 38 gasoline station attendants from Rio Grande do Sul, Brazil. The non-exposed group consisted of 28 subjects who were non-smokers and who had no history of occupational exposure. Environmental and biological monitoring of BTX exposure was performed using blood and urine.
結果:
GSA群では、非曝露群と比較してBTX濃度の上昇が認められた（p<0.001）。GSA群では、非曝露群と比較して、プロテインカルボニル（PCO）濃度とプロ炎症性サイトカインの増加、単球におけるCD80とCD86の発現低下、グルタチオンS-トランスフェラーゼ（GST）活性の低下が認められた（p<0.05）。BTXレベルおよびtrans,trans-ムコン酸レベルは、プロ炎症性サイトカインと正の相関があり、インターロイキン-10含有量と負の相関があった(p<0.001)。プロ炎症性サイトカインレベルの増加は、PCO含量の増加とGST活性の低下を伴っていた(p<0.001)。さらに、重回帰分析によると、ベンゼン暴露はプロ炎症性サイトカインの増加に有意に寄与する唯一の因子であった(p<0.05)。
RESULTS: The GSA group showed increased BTX concentrations in relation to the non-exposed group (p < 0.001). The GSA group showed elevated protein carbonyl (PCO) levels and pro-inflammatory cytokines, decreased expression of CD80 and CD86 in monocytes, and reduced glutathione S-transferase (GST) activity compared to the non-exposed group (p < 0.05). BTX levels and trans,trans-muconic acid levels were positively correlated with pro-inflammatory cytokines and negatively correlated with interleukin-10 contents (p < 0.001). Increased levels of pro-inflammatory cytokines were accompanied by increased PCO contents and decreased GST activity (p < 0.001). Furthermore, according to the multiple linear regression analysis, benzene exposure was the only factor that significantly contributed to the increased pro-inflammatory cytokines (p < 0.05).
結論:
これらの知見をまとめると、BTX化合物、特にベンゼンへの曝露が、評価された免疫学的、炎症性および酸化ストレスのバイオマーカーに影響を及ぼすことが示された。さらに、これらのデータは、評価された影響のバイオマーカー間の関係を示唆しており、BTX化合物に職業的に曝露された被験者の生体分子の損傷の早期兆候を提供することに貢献する可能性がある。
CONCLUSIONS: Taken together, these findings show the influence of exposure to BTX compounds, especially benzene, on the immunological, inflammatory, and oxidative stress biomarkers evaluated. Furthermore, the data suggest the relationship among the evaluated biomarkers of effect, which could contribute to providing early signs of damage to biomolecules in subjects occupationally exposed to BTX compounds.