[发明专利]用于确认2.5微米以下细微灰尘是否暴露的生物标记及利用其的确认方法

说明书

本发明涉及一种基因表达因2.5微米(μm)以下细微灰尘(particulate matter 2.5,PM2.5)而特异性地增加或减少的生物标记及利用其的确认2.5微米以下细微灰尘的特异性暴露与否的方法，具体而言，从暴露于实际特性不同的两种PM2.5(水溶性或有机性)的小鼠模型采集肺组织试料，以利用集成有小鼠55,681多个基因的寡糖微阵列的2.5微米以下细微灰尘的基因表达谱，分析所述试料的基因表达变化，结果确认了因暴露于PM2.5而表达共同发生变化的25种基因，从而可以把所述基因用作生物标记，有用地用于监视及判定大气内的PM2.5污染，可以用作预测因PM2.5诱发的毒性作用机制的工具。

技术领域

本发明涉及一种基因表达因2.5微米(μm)以下细微灰尘(particulate matter2.5,PM2.5)而特异性地增加或减少的生物标记及利用其的确认2.5微米以下细微灰尘的特异性暴露与否的方法。

背景技术

把颗粒大小为10μm(＝0.001mm)以下的灰尘称为细微灰尘，大部分因燃料燃烧而人为地发生的细微灰尘(particulate matter)分为直径小于10的PM10和直径小于2.5的超细微灰尘PM2.5。一般而言，会对人体产生极严重影响的PM2.5的发生源大部分因燃料燃烧而发生，锅炉、汽车及发电设施等的排出物质是主要发生源。此外，在工地、道路等处飞散的灰尘也占许多量。

PM2.5大小越小，空气中的移动速度越快，目前推定约1/3为长距离移动，1/3为本地直接排出，1/3起因于空气中的反应。PM2.5具有直径小于2.5的特征，因而肉眼难以分辨，具有深入侵入肺泡的特征。PM2.5主要通过呼吸进入人体，因燃料燃烧而发生，因此会在工厂或交通混杂的道路、发电设施等处过度暴露。

另外，PM2.5是通过呼吸系统而引起肺病的物质之一，当长时间暴露时，颗粒越细微，越不被鼻粘膜过滤，当吸入时，直接侵入至肺泡，会成为哮喘、特应性、肺癌等疾病的原因，会对早期死亡率增加产生影响。由于这种危害性，在公共设施等的室内空气质量管理法中，为了新建公寓住宅的宜人的室内空气，PM2.5的大气环境基准设置为年均25g/m3以下、日均50g/m3以下。现在，PM2.5对健康产生的影响进一步增大的报告正在增加，因此，环境部报告称，将从本年度起引入新的环境基准。

就关于国内大气中PM2.5的污染度的资料而言，由于在空气中移动性大，每个地区的分布浓度、组成等差异大，由于超细微灰尘物质特性上的原因，对此的调查资料非常不足。因此，环境部为了制定有效对策，正在致力于收集PM2.5的长距离移动现状、各地区的成分分析资料，以大量排出单位为优先对象进行实态调查并制定对策。

另外，对沙尘暴、细微灰尘PM10等的人体毒性程度、构成成分分析及基因表达变化的研究虽然有一部分报告，但对超细微灰尘PM2.5的研究几乎一直局限于构成成分分析。

如上所述，尽管PM2.5对人类的潜在危害性，但PM2.5的危害性评价数据不充分，当假定WHO建议的PM2.5浓度水平达成大气质量基准时，算出因改善PM2.5浓度而有望实现的减少早期死亡的健康益处的分析方法具有不确实性与局限。

哺乳类6种、微生物292种等多种基因组(genome)碱基序列计划完成并已报告NCBI(National Center for Biotechnology Information，美国国家生物技术信息中心)，为了以如此获得的巨量的数据为基础，研究基因的功能，进行了全基因组表达(genome-wideexpression)研究。为了通过一次实验来分析数千个基因的表达，执行了DNA微阵列(microarray)分析(Proc. Natl.Acad.Sci.USA 93：10614-10619,1996)。