大気有害物質は種類によって皮膚への影響が異なることを発見

研究の背景

産業の発達や環境の変化により、近年、PM2.5や排気ガス等の大気汚染が大きな社会問題となっており、健康被害に関する報告も増えてきています。一方、皮膚科領域においては、アトピー性皮膚炎をはじめとする皮膚への悪影響についての報告はありますが、様々な大気有害物質が存在する中で、各物質の皮膚への影響については、十分な研究がなされておらず、未だ不明な点が多い状況です。そこで、当社は様々な大気有害物質による皮膚への影響について明らかにし、各物質に対して適切なスキンケアを行うことが重要と位置付けて、研究に取り組んでまいりました。

大気有害物質について

大気有害物質とは、大気中に存在する有害な物質の総称でPM2.5や排気ガスなど様々な種類が存在しています。今回は、その中より、代表的な大気有害物質である、①自動車排気ガス、②都市大気粉塵（PM2.5等を含む）、③ゴビ黄砂（ゴビ砂漠周辺から発生する黄砂）、④肌に悪影響を及ぼすことが知られる「スギ花粉」の4つに着目し、研究を実施しました。

研究の成果

［結果1］すべての大気有害物質が皮膚の炎症を誘導する

4種すべての大気有害物質が皮膚において炎症を引き起こす因子インターロイキン8（IL-8）※1の産生を促進することを確認しました（図1）。

［結果2］「自動車排気ガス」と「都市大気粉塵」が皮膚の酸化ストレス性の炎症を誘導する

自動車排気ガスと都市大気粉塵が皮膚において酸化ストレスを誘導すること（図2-1）、また、酸化ストレスと関連する炎症を引き起こす因子インターロイキン1β（IL-1β）やマトリックスメタロプロテアーゼ（MMP1）※2の発現を上昇させること（図2-2）を確認しました。ゴビ黄砂とスギ花粉では反応が見られませんでした。

［結果3］「黄砂」と「花粉」がかゆみ経路を活性化する

黄砂と花粉が皮膚において、かゆみやアトピー性皮膚炎の原因となる因子「インターロイキン33（IL-33）」※3の発現を上昇させることを初めて明らかとしました。自動車排気ガスと都市大気粉塵では反応が見られませんでした（図3）。

［結果4］「自動車排気ガス」と「都市大気粉塵」はバリア機能を低下させる

「自動車排気ガス」と「都市大気粉塵」が細胞どうしの接着に重要なタイトジャンクション遺伝子のクローディン1（CLDN1）やオクルーディン（OCLN）※4の発現を低下させ（図4-1）、バリア形成を阻害することが明らかとなりました。「黄砂」と「花粉」に関してはバリア形成への影響は見られませんでした（図4-2）。

考察

大気有害物質の種類によって皮膚への影響は異なる

今回の研究により、大気有害物質の種類によって皮膚への影響が異なることが明らかとなりました。また、「自動車排気ガス」と「都市大気粉塵」は酸化ストレスに伴う炎症やバリア機能の低下を誘導し、一方で「黄砂」や「花粉」はかゆみに関わるIL-33の発現を上昇させることが明らかとなりました。このことは、「自動車排気ガス」と「都市大気粉塵」は酸化ストレスに伴う炎症やバリア機能の低下を誘導することで、しわやしみ、敏感肌へつながる可能性を示唆するもので、「黄砂」や「花粉」はかゆみに関わるIL-33の発現を上昇させることで、かゆみやアトピーなどの増悪因子となりうることを示唆するものです（まとめ図）。
大気有害物質は国や地域により影響が異なるため、本研究をさらに推し進めることで、エビデンスに基づいた地域や環境に適したスキンケアの提案が可能となります。