A Matsumaru

J C Hogg

K Amakawa

K Yamaguchi

M Kanazawa

M Sagai

S F van Eeden

T Terashima

Tokyo Medical University Institutional Repository / 東京医科大学学術情報リポジトリ

一　442　一 THE　JOURNAL　OF　TOKYO　MEDICAL　UNIVERSITYVol．56　No．3
4．　The　Effects　of　Diesel　Exhaust　Particles　（DEP）　on　the　Release　of　TNF－a
and　IL－6　from　Alveolar　Macrophages
T．　TERASHIMAi）2），　K．　AMAI〈AWAi），　A．　MATSUMARUL）），
　　M．　SAGAI3），　K．　YAMAGUCHIi），　M．　1〈ANAZAWAi），
　　　　　　　　　S．　F．　van　EEDEN‘），J．　C．　HOGG‘）
　　　　　　　　　　　　　1）　School　of　Medicine，　Keio　University，　Tokyo，　Japan．
　　　　　　　　2）　Tokyo　Dental　College，　lchikawa　General　Hospital，　Chiba，　Japan．
　　　　　　　　　　　　　3）　Research　Team　for　Health　Effects　of　Air　Pollutants，
　　　　　　　National　lnstitute　for　Environmental　Studies，　Tsukuba，　lbaraki，　Japan．
4）　University　of　British　Columbia，　Pulmonary　Research　Laboratory，　St．　Paul’s　Hospital，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Vancouver．　Canada
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
　　Today　1　am　going　to　show　you　data　on　the　effects　of　fine　particles　PMio　on　the　release　of　cytokines
from　alveolar　macrophages．　1　would　like　to　quickly　review　the　background　to　this　experiment．　Recent
epidemiological　studies　have　shown　increased　mortality　and　morbidity　with　high　ambient　urban　PMio
levels．　PMio　means　the　mass　concentration　of　particles　in　air　pollution　with　an　aerodynamic　diameter
of　less　than　10ptm．　These　particles　are　of　concern　because　they　can　penetrate　into　lower　airways．　The
respiratory　cells　thought　to　be　most　directly　affected　by　inhaled　particles　are　airway　epithelial　cells　and
alveolar　macrophages．　Alveolar　macrophages　play　an　important　role　in　host　defense　and　lung　inflam－
mation　by　releasing　inflammatory　cytokines．　Phagocytosis　of　fine　particles　by　alveolar　macrophages
could　change　their　functions．
　　The　experimental　hypothesis　is　that　these　alveolar　macrophage　functions　could　be　modulated　when
they　are　exposed　to　fine　particles．　The　specific　aim　of　this　experiment　was　to　measure　the　concentra－
tions　of　inflammatory　cytokines　such　as　TNF－a，　IL－6　and　GM－CSF　released　from　alveolar　macrophages
exposed　to　diesel　exhaust　particles　and　carbon　particles．
Around　30tv4090　of　the　PMio　in　Tokyo　is　DEP，　which　is　why　we　chose　DEP　for　this　study．　The
alveolar　macrophages　were　obtained　from　bronchial　alveolar　lavage　fluid　from　mice，　suspended
in　RPMI／1090　FCS，　and　stimulated　with　diesel　exhaust　particles　at　doses　of　1，　10，　and　100pag／ml，　or
to　charcoal．　Charcoal　was　used　to　represent　small　carbon　particles．　Cells　were　incubated　at　370C　for
24　hours．　Then　the　levels　of　TNF－a，　IL－6　and　GM－CSF　in　the　supernatant　were　measured　by　ELISA．
Here　you　can　see　the　TNF－a　production　from　alveolar　macrophages．　Here　is　the　control　and　the　pos－
itive　control　stimulated　with　LPS．　You　can　see　a　decrease　in　the　amount　of　TNF－a　when　cells　were
exposed　to　DEP，　which　was　dose－dependent．　The　same　trend　was　seen　with　IL－6　production　from
macrophages，　which　decreased　when　they　were　incubated　with　DEP．　Unfortunately　we　could　not　detect
any　GM－CSF　production　when　using　the　ELISA　method．
　　If　we　look　at　the　TNF－a　production　in　macrophages　exposed　to　charcoal，　we　can　see　increased
production　of　TNF－a　with　charcoal．　However，　there　was　no　effect　of　charcoal　on　IL－6　production．
　　Therefore　the　release　of　TNF－a　and　IL－6　from　alveolar　macrophages　was　suppressed　when　they　were
exposed　to　diesel　exhaust　particles．　The　release　of　TNF－a　from　macrophages　was　enhanced　when
exposed　to　charcoal．　The　viability　of　the　macrophages　was　more　than　9090　at　this　dose　of　DEP，　as
assessed　by　trypan　blue，　but　at　this　dose　most　of　the　macrophages　were　dead．　We　chose　our　dose　con－
centrations　based　on　other　papers　which　used　PMio　or　DEP．
（　38　）


The Effects of Diesel Exhaust Particles (DEP) on the Release of TNF-α and IL-6 from Alveolar Macrophages<General discussion on present the knowledge concerning small airways>

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The Effects of Diesel Exhaust Particles (DEP) on the Release of TNF-α and IL-6 from Alveolar Macrophages<General discussion on present the knowledge concerning small airways>

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