職業上のディーゼル排気ガス暴露の痕跡を解明するための人体研究 (DICE)

1. 目的: アルバータ州では、道路建設、トラック輸送、林業、石油採掘、鉱物採掘で使用される車両や機械にディーゼル エンジンが広く使用されているため、アルバータ州の 10 万人以上の従業員が職場で不注意でディーゼル排気ガスにさらされています。 一部の職業環境では DE 曝露の周囲空気モニタリングが存在しますが、周囲空気モニタリングは代替モデルに大きく依存しており、過去の排気曝露の歪んだ画像が得られる可能性があります。 したがって、作業者を適切に保護するには、生体モニタリングに基づいた明確な暴露制限が必要です。
2. 目的: 私たちの研究は、許容される暴露の基準範囲を決定するための補助として、暴露濃度と生物学的影響との関係を確立することを目的としています。

3. 仮説と目的:

   仮説 1: ディーゼル排気 (DE) 吸入は、用量依存的に特徴的なタンパク質生成を引き起こします。

   目的 1. 血清と尿のプロテオミクス分析を使用して、職業上関連する DE 濃度の範囲に応じて急激に増加するサインを実証する。

   仮説 2: DE 吸入は、尿中の多環芳香族炭化水素 (PAH) の代謝産物の濃度を用量依存的に増加させます。

   目的 2. 職業上関連する一定範囲の DE 濃度への急性曝露後の尿中に蓄積する PAH 代謝物の範囲を確認する。

   仮説 3: DE 吸入は、収縮刺激に対する気道の反応性を用量依存的に変化させ、その変化はプロテオミクス/PAH メタボロミクス特性を組み合わせた変化と関連している。

   目的 3: 職業上関連する DE 濃度の範囲に応じたメタコリンに対する用量反応勾配を決定し、この勾配の変化をタンパク質および代謝産物の変化と相関させる。

   さらに、サブ研究コンポーネントを通じて、管理された DE 曝露濃度の範囲と睡眠の質および睡眠中の呼吸との関係を確立することを目指しています。

4. 理由:

   私たちの取り組みは、関連する生物学に基づいて職業上のディーゼル排気への曝露を制限するための証拠に基づいた政策を作成する際の意思決定者や関係者に情報を提供することになります。

5. 研究方法：

   これは、順序ランダム化、二重盲検、クロスオーバーのヒト暴露研究です。

   このプロジェクトは、職業環境で使用できる DE 曝露のマーカーを決定することを目的としています。 したがって、結果を適切に文脈化するために、さまざまな職業上の暴露レベルを使用します。 このために、20 人の健康な参加者が、対照条件と 3 つの異なるレベルの DE 濃度に、ランダムな順序でそれぞれ 4 時間曝露されます。 各暴露は 2 週間のウォッシュアウト期間で区切られます。 レベルは DE で 20、50、および 150 ug/m3 PM2.5 に滴定され、対照曝露はろ過空気 (FA) になります。

   参加者はメタ​​コリンチャレンジを受け、曝露前後の尿と血液サンプルを提供して肺機能と生物学的反応を分析します。

   参加者が睡眠サブ研究への参加に同意した場合、訪問中に睡眠の質に関する追加のアンケートが提供されます。 参加者には、Alice NightOne 睡眠モニターとその操作方法の説明書が提供されます。 睡眠モニターは、曝露後、参加者が眠ろうとしているときに自宅で接続され、その夜の睡眠パターンを監視します。

6. 統計分析：

まず、曝露前と曝露後の臨床パラメータ（メタコリン PC20 および用量反応勾配）および血清血中タンパク質存在量の変化が測定されます。 これらの「デルタ」値は、当社グループの同様に設計されたプロトコルの以前の出版物で概説されているように、R プログラムを使用した線形混合効果モデルを使用して、曝露間で統計的に比較されます。 p<0.05 の値は、多重比較のための調整を行って、全体的に有意とみなされます。 2 週間のウォッシュアウト期間はキャリーオーバー効果の可能性を最小限に抑えることを目的としていますが、モデルに曝露順序の項を含めることによってこれを正式に評価します。

睡眠成分の分析はオタワ病院で行われ、R プログラムを使用して線形またはロジスティック混合効果モデルを適用して完了します。 主な研究から収集されたデータと同様の方法。 データの解釈は、ローカル サーバー上のソフトウェア アルゴリズムを通じて完了します。