加熱式たばこの長期使用が脳に与える影響はほとんどわかっていない

広島大学は3月7日、加熱式たばこの長期使用が脳に与える影響をアルツハイマー病モデルマウスで検証した結果を発表した。この研究は、同大大学院医系科学研究科 脳神経内科学の山田英忠大学院生、山崎雄講師らの研究グループによるもの。研究成果は、「Scientific Reports」に掲載されている。

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広島大学は3月7日、加熱式たばこの長期使用が脳に与える影響をアルツハイマー病モデルマウスで検証した結果を発表した。この研究は、同大大学院医系科学研究科 脳神経内科学の山田英忠大学院生、山崎雄講師らの研究グループによるもの。研究成果は、「Scientific Reports」に掲載されている。

加熱式たばこ製品は、従来の紙巻きたばこ製品に代わる新たな選択肢だ。その生体に対する影響、とりわけ加熱式たばこの長期使用が脳へ与える影響については、ほとんどわかっていない。

そこで研究グループは今回、アルツハイマー病の前駆期を模倣したマウスモデル（Appノックインマウス）を用いて、加熱式たばこの長期使用が脳へ与える影響を検証した。

加熱式たばこに曝露されたアルツハイマー病モデルマウスが「喫煙モデル」として適切と確認

まず、加熱式たばこの曝露環境を作り、それが喫煙モデルとして適切か否か検討した。15週齢のAppノックインマウスを、加熱式たばこに長期間（週5日間×16週間）曝露させ、血中コチニン値（ニコチンの主要な代謝産物で、喫煙状態の指標として用いる）を測定したところ、血中のコチニン値は加熱式たばこに暴露されたマウスにおいて、確かに上昇していた。また、マウスの肺を摘出し、炎症性サイトカイン・酸化ストレス関連遺伝子・白血球遊走因子の遺伝子発現をRT-qPCR法により解析したところ、白血球遊走因子の遺伝子発現が加熱式たばこに暴露されたマウスにおいて上昇していた。

これらの結果は、同研究の曝露環境によって、マウスが適切に加熱式たばこに曝露され、実際に肺への影響が確認されたことを示している。このように、同動物実験モデルは、ヒトでの加熱式たばこ曝露状態を首尾よく模倣していると考えられた。

加熱式たばこ曝露によりモデルマウス脳内で非炎症性経路を介した影響が出た可能性

そこで、15週齢のAppノックインマウスを用いて、加熱式たばこの長期曝露（週5日間×16週間）が、脳へどのような影響を与えるかを検討した。その結果、大脳におけるアミロイドプラーク沈着や神経炎症の程度は、加熱式たばこに暴露されたマウスと暴露されていないマウスの間で差はないことがわかった。また、大脳皮質から抽出したRNAを用いた遺伝子発現解析（bulk RNA sequencing）においても、調整p値（Benjamini-Hochberg法）を用いた解析においても、加熱式たばこに暴露されたマウスと暴露されていないマウスの間で遺伝子発現パターンに差はなかった。

一方、探索的に行った非調整p値を用いた解析では282個の遺伝子（発現上昇95; 発現減少187）が、加熱式たばこへの曝露によって変化していた。これらの遺伝子は、脳下垂体ホルモン活性・神経ペプチドホルモン活性・ガラニン受容体活性に関連していた。

このことから、加熱式たばこの長期使用がアミロイド病理に与える影響は限定的と考えられたが、アルツハイマー病の前駆期モデルマウスの脳内において、加熱式たばこ曝露により、非炎症性経路を介した影響（脳下垂体ホルモン活性、神経ペプチドホルモン活性、ガラニン受容体活性に関連する遺伝子）が生じている可能性が明らかになった。

加熱式たばこが生体に与える影響をさまざまな角度から評価することが必要

加熱式たばこ製品の使用に伴う複合化学物質の摂取が、生体にどのような影響を与えるのか（安全性・有効性・危険性）については、さまざまな角度から評価が必要だ。

「今後は、今回得られた結果がアルツハイマー病の脳内のみに見られる現象なのかを明らかにするほか、ヒトで行うことが困難な研究、例えば加熱式たばこの使用により生じる生体変化を鋭敏に捉えるための血液検査法の開発などを行うため、本動物実験モデルを活用する予定だ」と、研究グループは述べている。（QLifePro編集部）