奈米碳管（CNT）是日本最早開發出來的有望應用於廣泛領域的新一代奈米材料，但部分多壁CNT在動物實驗中被報告具有類似石綿的發炎毒性。其終極因數被認爲是作爲免疫細胞的巨噬細胞在吞噬多壁CNT時，因強烈的緊迫反應引發慢性發炎所致。然而，對於多壁CNT毒性的表達機制以及對人類是否表現出相同毒性此前尚不明確。
在THP-1細胞（人類單核球白血病細胞株）和導入Siglec-14 的THP-1細胞中分別加入多壁CNT的顯微鏡觀察圖。可以明顯觀察到細胞内融入多壁CNT的樣子（右）。
日本立命館大學藥學部中山勝文教授和名古屋大學研究生院醫學系研究科豐國伸哉教授等人組成的研究團隊透過小鼠實驗證明瞭多壁CNT引發的發炎與免疫接受者「Tim4」有關。研究人員在使用人體細胞的實驗中，發現除Tim4之外的接受者也與多壁CNT引發的發炎有關。爲了找出Tim4以外的人類免疫接受者，研究人員透過電腦模擬實驗In Silico搜尋後，從約15萬種蛋白質三維結構中遴選出了「Siglec-14」。當Siglec-14在人類巨噬細胞中發現多壁CNT時，會透過激活名爲「脾酪胺酸激酶」的磷酸化酶來分泌炎性細胞介素，從而誘發多壁CNT的吞噬作用。
本次研究明確了人類暴露於CNT中的發炎毒性表達機制，有助於開發冶癒和預防方法。目前尚不清楚CNT是否對人體有害，預計本研究結果未來將有助於預測在接觸CNT的工作環境中的暴露量及風險判斷。（TEXT：片柳一之）
原文：JSTnews 2023年7月號
翻譯：JST客觀日本編輯部
