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教育学部／荻原 彰（教授）
近年、発がん、皮膚の老化等紫外線の人体に対する有❹ 場所や季節、時刻による紫外線量の違い

大学院医学系研究科 環境分子医学分野／平工雄介（講師）★

害な作用は広く知られるようになってきました。学校教育

日なたと日かげ等異なった場所での紫外線量を測定

ヒトのがんの大部分は食品、たばこ、感染症、化学物においてもそれに対応した教材の開発が望まれています。

し、その違いを確認すると共に年間を通じた紫外線量質、太陽紫外線、放射線などの環境因子が原因で起こり

しかし、これまで紫外線を扱った教材の開発・実践例は非の日変化（三重大学で測定）から季節・時刻による紫外ます。私たちはこれまで、環境・産業化学物質や感染症な世界保健機関（WHO）の国際がん研究機関（IARC）で常に少なく、特に紫外線防御について扱っている教材が線量の違いを知る。

どにより産 生される活 性 酸 素 種や活 性 窒 素 種によるは様々な環境因子のヒトへの発がん性を評価しており、そほとんど見られません。
そこで本研究室では実習等を通し❺ 紫外線防御の方法

DNA損傷を介した発がん機構について研究を行ってきまの結果を評価書（モノグラフ）として発行しています。私た帽子や日焼け止めクリーム（紫外線透過ガラスに日焼した。DNAは遺伝子の本体であり、損傷を受けると突然ちのDNA損傷に関する論文はIARCのモノグラフに多数け止めを塗って測定）を使用した時とそうでないときの変異を起こし、がん原遺伝子の活性化やがん抑制遺伝子引用されています。IARCの発がん性評価は世界各国の環紫外線量の変化を測定し、これらが有効な防御手段での不活化を介して発がんをもたらします（図1）。私たちは境衛生や産業衛生などの政策を決める上での参考とされあることを確認する。

ヒトがん関連遺伝子のDNA断片を作製して実験を行ったており、このような形で私たちの研究成果が社会に還元

紫外線防御の方法（紫外線が強い日にはできる限り日結果、発がん物質（ベンゼンなど）の代謝物が活性酸素をされています。

プリズムで太陽光を分光し、太陽光に含まれる光を観かげを利用する、帽子や日焼け止め、スキーの時のゴー生成してDNA損傷を起こすことを明らかにしました（文献

最近では石綿に加えて、黄砂あるいは産業現場で使用察し、太陽光には様々な色の光が含まれていることを確グルなどの紫外線対策用具）、紫外線の強さを示す目

1）。
またこの実験手法で化学物質の発がん性を予知できされる金属化合物や炭素などの微粒子による呼吸器疾患認する。
目には見えないが、紫色光の外側には紫外線安としてのUVインデックス、日焼け止めクリームのる可能性を示しました。に関連する研究を行っています。
これらの物質は吸入するが 存 在 すること、地 上 まで 到 達 する 紫 外 線 にはSPF、PAの意味を講義により知る。て紫外線の性質と防御に関する基礎知識を啓発する教材の開発を行なっています。以下では昨年三重中学校において行なった教育実践の内容を実験・観察を中心に紹介します。

❶ 紫外線の存在

紙幣に使われている蛍光剤にブラックライトを当てることで、目には見えない紫外線の存在を確かめる。

❷ 紫外線による影響
紫外線により黄変した紙と脱色されたカーテンを観察し、紫外線には化学反応を起こす力があることを確認する。
バナナに紫外線を照射し、皮が劣化して色が変化すること（生物への影響）を知る。
人に対する紫外線の影響を日焼け、白内障、皮膚ガンの事例で知り、紙芝居による皮膚ガンのでき方の説明から、発ガン（事例は悪性黒色腫）
は紫外線による遺伝子の障害で起こること、ガンは皮膚内部に浸潤し、血液等を通じて転移することを知る。

❸ 生物の紫外線防御
ナスの色素を用いて植物色素（アントシアニン）による慢性炎症は重要な発がん因子であり、世界のがんの約と肺に蓄積し、慢性炎症を起こして発がんや線維化など25%に関与すると考えられています。炎症の原因として、の疾病を起こす可能性があります。現在、遺伝子やマイク★

★

授業の評価としてはコンセプト・マップ（概念地図）
とい感染症や石綿（アスベスト）などの物理化学的因子などがロRNA（遺伝子の発現を抑制する小分子）の発現をマイう手法を用いました。
コンセプト・マップとは刺激語（この挙げられます。炎症が起こると炎症細胞や上皮細胞からクロアレイにより網羅的に解析する先端的な手法を導入

授業の場合は「紫外線」）
から連想される語と語間のつな活性酸素・窒素種が産生されてDNAを損傷します。私たして、有害物質が疾病を起こすメカニズムを解明し、曝露

がり
（リンク）
を学習者に表現してもらうもので、授業の前

ちは、炎症により生成されるDNA損傷塩基8-ニトログア量や疾病のリスクをできるだけ早期に評価するバイオマ

後のコンセプト・マップの違いを分析して授業の効果を判

ニンが炎症関連がんの発生に先駆けて生成されることーカーの開発を目指しています。
このような研究をさらに断しました。
その結果、連想語およびリンク数が有意に上を、実験動物やヒトの組織を用いて免疫組織染色により発展させ、私たちが健康で安全に暮らせる環境と社会の昇しました。
また回答した語彙を5つのカテゴリーに分類明らかにしました。研究対象はタイ肝吸虫による肝内胆構築に貢献していきたいと考えています。

し、カテゴリー別に集計したところ（図2）、5つのカテゴリ管癌、ヒトパピローマウイルスによる子宮頸癌、石綿によーすべてにおいて有 意 に語 数 が 上 昇していました。

参考文献

る肺癌など多岐にわたります（文献2）。石綿に関する研究

SegalasのCO（複雑性指標）
も授業前に比べて授業後のでは、ヒト肺組織中の石綿繊維の量が8-ニトログアニン

1. Kawanishi S. and Hiraku Y. Antioxid. Redox Signal. 8: 1047-1058 (2006)

COが約9倍となり、カテゴリー間の結びつきへの認識が生成の強さと有意に相関することを報告しました（文献大きく上昇したことがわかりました。 以上の結果より、

3、図2）。
これらの研究から、8-ニトログアニンは炎症関連本研究で行った授業実践は一定の効果が見られたと判断しています。

図1：環境因子によるDNA損傷と発がん

2. Hiraku Y. et al. Ann. NY Acad. Sci. 1203
: 15-22 (2010)
3. Hiraku Y. et al. J. Occup. Health 56: 186-196 (2014)

図2：コンセプト・マップのカテゴリー別連想語数

紫外線遮蔽効果を確認する
（図１）。

事前

人間の場合はメラニンが紫外線防御の役割を果たしてお①紫外線の性質事後り、皮膚の色の人種による違いはそれぞれの進化が起き6た場所の紫外線量を反映していることを講義により知る。

4⑤
紫外線防御の方法

図1：アントシアニンによる紫外線遮蔽て応用できる可能性が期待できます。

④
条件による紫外線の違い20

図2：石綿曝露を受けたヒト肺組織（左）と8-ニトログアニン生成（右、蛍光免疫染色による）②
紫外線のリスク③
生物の紫外線防御

白色部は紫外線が遮蔽されたことをあらわす

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UVB,UVAといった種類があることを講義により知る。

がんのリスクを予測する生体指標（バイオマーカー）とし