大気汚染とアレルゲンへの同時暴露の影響
アレルゲンと大気汚染への曝露が肺機能と免疫力に及ぼす影響
調査の概要
詳細な説明
目的/目的:
ディーゼル排気粒子が肺機能およびアレルギー反応に及ぼす影響を研究する。
仮説:
仮説 1: DE 曝露は、アレルゲン感作者のアレルゲン攻撃による全身の酸化ストレスを増大させます。
仮説 2: DE への曝露は、感作された個人のアレルゲンに感染した気道におけるアレルゲン特異的免疫反応を増強します。 これらの反応は、喘息患者の方が非喘息患者よりも大きくなります。
理由:
ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べて燃費が良いため、使用が増えています。 ただし、ディーゼル エンジンはガソリン エンジンとは異なる排出ガスを発生します。 ディーゼル排気は、「公道」ディーゼル エンジン車両 (ディーゼル車、バス、トラック) と「公道以外」 ディーゼル エンジン (機関車、船舶、一部の建設機械) の両方のテールパイプから排出されます。 ディーゼル排気ガスはガス状と粒子状の大気汚染物質の両方で構成されています。 喘息やアレルギー疾患を持つ人々は大気汚染に敏感であると思われるため、私たちはディーゼル排気ガス (DE) が呼吸器系や免疫系にどのような影響を与えるかを知りたいと考えています。 私たちは、発生する可能性のある反応は、細胞や組織(気管支肺胞洗浄(肺からの液体)、血液、尿など)を注意深く検査することによってのみ検出できると期待しています。 これらの潜在的に微妙な変化を理解することは、将来の大気汚染に関連する健康問題を防ぐのに役立ちます。
- 研究方法:
これは、2 つの条件 (DE または濾過空気、FA) 間の盲検クロスオーバー実験であり、順序に従ってランダム化およびカウンターバランスがとられています。 各条件のデータ収集は 4 週間のウォッシュアウト期間で区切られます。
各曝露後、研究者は気管支鏡検査(バンクーバー総合病院の内視鏡室で実施)を使用して、希釈剤制御の部分的アレルゲン攻撃(SAC)を実施します。 SAC の 24 時間後、メタコリン負荷により気道の反応性を評価します。 SAC の 48 時間後、免疫活性化の分析のために、気管支肺胞洗浄 (BAL)、気道ブラシ、および組織生検が同じ領域で行われます。 上気道の反応を調べるために鼻洗浄サンプルも採取され、全身反応を調べるために血液と尿が検査されます。 肺活量測定とメタコリン負荷は、気道機能への影響を評価するために使用されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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British Columbia
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Vancouver、British Columbia、カナダ、V5Z 1M9
- University of British Columbia
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 年齢は19歳から49歳まで。
- 禁煙。
- シラカバ、草、粉塵の少なくとも 1 つに対する皮膚プリックテストが陽性
除外基準:
- 吸入コルチコステロイドの使用
- 妊娠中または今後 12 か月以内に妊娠を計画している / 授乳中
- 気管支拡張薬を週に3回以上使用している。
- 併存疾患(主任研究者による評価)
- 他の研究に参加する
- 検査手順の前に気管支拡張薬、アスピリン、抗凝固薬、抗ヒスタミン薬、うっ血除去薬、またはカフェインの摂取を差し控えたくない。
- FEV1 (1 秒間の努力呼気量) < 70% が予測されます。
- リドカイン、フェンタニル、ミダゾラムまたはサルブタモールに対するアレルギー。
- 不安定な喘息(検査前の 2 週間で喘息が悪化した場合)
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:BASIC_SCIENCE
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー
- マスキング:トリプル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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ACTIVE_COMPARATOR:濾過された空気
ろ過された空気に 2 時間曝露した後、肺内に被験者固有のアレルゲンを配置
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被験者固有のアレルゲンは、各トライアドの 1 日目に肺に配置されます。
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実験的:ディーゼル排気
ディーゼル排気ガスに 2 時間曝露した後、対象者固有のアレルゲンを肺に入れる
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被験者固有のアレルゲンは、各トライアドの 1 日目に肺に配置されます。
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ACTIVE_COMPARATOR:フィルター付き空気制御
ろ過された空気に 2 時間曝露した後、被験者の生理食塩水を肺に入れる
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各トライアドの 1 日目に生理食塩水が肺に注入されます。
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ACTIVE_COMPARATOR:ディーゼル排気制御
ディーゼル排気ガスに 2 時間暴露し、その後肺に生理食塩水を入れる
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各トライアドの 1 日目に生理食塩水が肺に注入されます。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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アレルゲン特異的IgE
時間枠:48時間
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アレルゲン攻撃に使用したアレルゲンに特異的な BAL IgE は、イムノキャップ アッセイを使用して BAL から 48 時間後に評価されます。
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48時間
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ヒトの免疫反応
時間枠:48時間
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アレルゲン誘発性の好酸球活性化 (フローサイトメトリーで測定) と Th2 型サイトカイン パターンが DE (300 μg/m3 2 時間吸入) 曝露によって増強されるかどうかを確認します。
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48時間
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酸化ストレス
時間枠:48時間
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気管支部分のアレルゲン誘発酸化ストレス(尿中 8-イソプロスタン、ELISA で測定)が DE(300 μg/m3 を 2 時間吸入)曝露によって増強されることを確立する。
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48時間
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気道反応性
時間枠:48時間
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気道反応性(PC20 メタコリン負荷により測定)が DE(300 µg/m3 を 2 時間吸入)曝露により増強されるかどうかを確認します。
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48時間
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Saxon A, Diaz-Sanchez D. Air pollution and allergy: you are what you breathe. Nat Immunol. 2005 Mar;6(3):223-6. doi: 10.1038/ni0305-223. No abstract available.
- Rudell B, Ledin MC, Hammarstrom U, Stjernberg N, Lundback B, Sandstrom T. Effects on symptoms and lung function in humans experimentally exposed to diesel exhaust. Occup Environ Med. 1996 Oct;53(10):658-62. doi: 10.1136/oem.53.10.658.
- Diaz-Sanchez D, Tsien A, Fleming J, Saxon A. Combined diesel exhaust particulate and ragweed allergen challenge markedly enhances human in vivo nasal ragweed-specific IgE and skews cytokine production to a T helper cell 2-type pattern. J Immunol. 1997 Mar 1;158(5):2406-13.
- Fujieda S, Diaz-Sanchez D, Saxon A. Combined nasal challenge with diesel exhaust particles and allergen induces In vivo IgE isotype switching. Am J Respir Cell Mol Biol. 1998 Sep;19(3):507-12. doi: 10.1165/ajrcmb.19.3.3143.
- Hashimoto K, Ishii Y, Uchida Y, Kimura T, Masuyama K, Morishima Y, Hirano K, Nomura A, Sakamoto T, Takano H, Sagai M, Sekizawa K. Exposure to diesel exhaust exacerbates allergen-induced airway responses in guinea pigs. Am J Respir Crit Care Med. 2001 Nov 15;164(10 Pt 1):1957-63. doi: 10.1164/ajrccm.164.10.2011070.
- Carlsten, C., et al., Symptoms and perceptions in response to a controlled diesel exhaust exposure in healthy adults. Environmental Research, In Review
- Riedl MA, Diaz-Sanchez D, Linn WS, Gong H Jr, Clark KW, Effros RM, Miller JW, Cocker DR, Berhane KT; HEI Health Review Committee. Allergic inflammation in the human lower respiratory tract affected by exposure to diesel exhaust. Res Rep Health Eff Inst. 2012 Feb;(165):5-43; discussion 45-64.
- Carlsten C, Melen E. Air pollution, genetics, and allergy: an update. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2012 Oct;12(5):455-60. doi: 10.1097/ACI.0b013e328357cc55.
- Kramer MM, Hirota JA, Sood A, Teschke K, Carlsten C. Airway and serum adipokines after allergen and diesel exposure in a controlled human crossover study of atopic adults. Transl Res. 2017 Apr;182:49-60. doi: 10.1016/j.trsl.2016.11.001. Epub 2016 Nov 9.
- Hosseini A, Hirota JA, Hackett TL, McNagny KM, Wilson SJ, Carlsten C. Morphometric analysis of inflammation in bronchial biopsies following exposure to inhaled diesel exhaust and allergen challenge in atopic subjects. Part Fibre Toxicol. 2016 Jan 13;13:2. doi: 10.1186/s12989-016-0114-z.
- Carlsten C, Blomberg A, Pui M, Sandstrom T, Wong SW, Alexis N, Hirota J. Diesel exhaust augments allergen-induced lower airway inflammation in allergic individuals: a controlled human exposure study. Thorax. 2016 Jan;71(1):35-44. doi: 10.1136/thoraxjnl-2015-207399. Epub 2015 Nov 16. Erratum In: Thorax. 2016 Apr;71(4):385.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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