都市の空気と脳腫瘍：デンマークの大規模研究で大気汚染と髄膜腫のリスクが関連

中枢神経系腫瘍の発生率はここ数十年で増加しているものの、信頼できる危険因子はほとんど存在しない。神経学誌に掲載された新たな研究では、超微粒子（UFP）を含む屋外空気への長期曝露が髄膜腫のリスク増加と関連していることが示された。神経膠腫との関連は認められず、他の腫瘍群については中立的または曖昧な結果となった。本研究は、デンマークの国家登録簿と、居住地履歴に基づく汚染評価のための最新のモデルに基づいている。

研究の背景

大気汚染は、心血管疾患や呼吸器疾患の原因として長らく認識されてきましたが、神経腫瘍学への影響については十分に理解されていません。特に注目すべきは、超微粒子（UFP；100nm未満）です。UFPは血液脳関門を通過し、脳組織に直接的な影響を及ぼすのに対し、UFPは主に全身に作用します。このため、UFPは生物学的に「サイレント」な神経リスクの候補として考えられます。

同時に、世界中の都市では、道路からの排出物や燃料の不完全燃焼の指標となる二酸化窒素（NO₂）と元素状炭素（EC、「ブラックカーボン」の代替指標）の濃度が依然として高い状態が続いています。これらの成分は互いに、また微粒子状物質PM₂․₅と相関関係にあることが多く、それらの影響を分析的に分離することが困難であり、正確な曝露量推定を行う大規模コホート研究が必要となります。

デンマークは、ほぼすべての成人居住者の詳細な住所履歴、疾病登録、そして検証済みの大気モデルを組み合わせることができる数少ない国の一つです。この「登録＋モデル」設計により、長期的な背景曝露（例えば10年間の平均レベル）の評価が可能になり、これは特に潜伏期の長い腫瘍の転帰において重要です。

最後に、臨床的解釈においては、中枢神経系腫瘍の組織学的サブタイプを区別することが重要です。髄膜腫は通常良性でゆっくりと増殖する腫瘍であり、その起源は慢性的な外部の影響に特に敏感である可能性があります。一方、神経膠腫は他の生物学的因子による悪性腫瘍です。そのため、本研究では当初、髄膜腫、神経膠腫、頭蓋神経腫瘍、そして「その他の」中枢神経系腫瘍という複数のグループを解析する計画でした。

なぜこれが重要なのでしょうか?

中程度であっても長期的な都市大気汚染が髄膜腫のリスクを高めるとすれば、環境政策は抽象的な問題から、がん予防に直接的な影響を持つものへと変化します。都市や国の行政機関にとって、これは道路からの排出ガスや二次粒子への対策が肺や心臓だけでなく、脳の健康にも関わることを意味します。医学においては、中枢神経系腫瘍の疫学において、環境の既往歴をより深く考慮する必要があるという理由となります。

研究の目的

居住地別のUFP、PM₂․₅、NO₂、ECの10年間平均レベルが、全国の成人人口における最初の原発性中枢神経系腫瘍の診断までの時間と関連しているかどうかを評価し、これらの関連が髄膜腫、神経膠腫、その他の腫瘍群で異なるかどうかを明らかにする。さらに、排出インベントリを用いて、発生源（地域交通機関とその他）の寄与を細分化する。

材料と方法

研究デザイン：1991年以降の登録簿から抽出した、デンマークの成人（20歳以上）全員を対象とした全国コホート。エンドポイント：デンマークがん登録簿における中枢神経系腫瘍の初回一次診断。曝露：完全な住所履歴に基づき、検証済みモデルを用いて再構成したUFP、PM₂․₅、NO₂、ECの10年間平均濃度。リスク評価：個人および地域の社会人口学的要因を調整したCox比例ハザードモデル。発生源分析（地域交通機関および全国インベントリーの「その他」発生源からの寄与）を実施した。

分析対象:

• 3,959,619人の成人（平均年齢35歳、女性49.6％）。観察期間中、16,596件のCNS腫瘍が発見されました。
• 病理学的結果グループ：髄膜腫、神経膠腫、脳神経腫瘍、および「その他の」中枢神経系腫瘍。曝露量 - UFP、PM₂․₅、NO₂、EC（住所別の10年間の平均値）。

計算方法と考慮した点は次のとおりです。

• 暴露の四分位範囲（IQR）ごとのハザード比（HR）を使用したCoxモデル、発生源（輸送/その他）別の濃度分解による感度分析。
• 共変量: 個人および地域の社会経済指標、人口統計、移動性を考慮するための住所履歴。

結果と解釈

主な結果は、髄膜腫に関する一貫したシグナルである。10年間の平均汚染レベルの各IQRについて、以下の調整HR（95%信頼区間）が得られた。UFP：1.10（1.05-1.16）、PM₂․₅：1.21（1.10-1.34）、NO₂：1.12（1.07-1.18）、EC：1.03（1.00-1.05）。つまり、髄膜腫のリスクは、曝露マーカーに応じて3～21%増加した。情報源別の分析では、地域交通とその他の情報源の両方が寄与していることが示され、影響は道路に限定されないことが示された。

神経膠腫では関連は認められませんでした（HRは1に近く、信頼区間は狭い）。脳神経腫瘍および「その他の」中枢神経系腫瘍については、一部のマーカー（例：NO₂およびEC）において、全体として中立またはわずかに逆相関する傾向があり、これは腫瘍群ごとに生物学的特徴および病因経路が異なることを強調しています。これらを総合すると、この所見は髄膜腫に特有であると考えられます。

議論

なぜ髄膜腫なのか？著者らは生物学的妥当性を強調している。UFPおよび関連する交通マーカーは、髄膜に直接（血液脳関門を貫通して）および／または全身性炎症および内皮機能不全を介して影響を及ぼす可能性があり、これらのメカニズムは長期的にはクモ膜細胞の増殖に影響を及ぼす可能性がある。神経膠腫との関連がないことは、神経膠細胞がこれらの影響に対して根本的に異なる感受性を持つこと、あるいは病因における背景汚染の役割が小さいことを示唆している。同時に、これらの関連性は影響の程度は中程度であるものの、国レベルでは安定しており、これは特に集団の健康にとって重要なシグナルである。

実用的な意義

結果は、因果関係の「完璧な」証拠を待たずに、具体的な管理および研究手順に変換されます。

• 都市および規制当局向け：PM₂․₅およびNO₂基準の強化、交通に関する地域対策（低排出ゾーン、公共交通機関の電化、クリーン暖房システム）、気候・環境プログラムの有効性評価へのがん給付の統合。
• 医学および疫学者向け: CNS 腫瘍登録における長期環境曝露の考慮、曝露モデルの統一と脆弱なグループ (高速道路の近くに長期間居住する人々など) のリスク閾値の明確化を伴う多施設研究の計画。

制限

これは観察研究であり、十分な調整を行ったとしても、依然として交絡因子（家庭内喫煙、職業、騒音、都市環境の関連要因）が残存する可能性があります。曝露量は居住地別に推定されており、これにより集団全体のランダム誤差は低減されますが、個人の余暇時間や屋内環境は考慮されていません。最後に、発生源別の分析は排出インベントリとモデリングに基づいており、これは「交通機関の寄与」と「その他の」発生源の概算値です。

結論

デンマークの成人約400万人を対象とした全国コホート調査では、都市大気（主にUFP、PM₂․₅、NO₂）への長期曝露は髄膜腫のリスク増加と関連していましたが、神経膠腫については説得力のある関連性は認められませんでした。集団レベルでは、このような「中程度」のHRであっても、背景汚染が低減されれば、予防可能な症例が相当数存在する可能性があります。今後の課題は、メカニズムおよび介入に関する研究、そして他国における結果の検証です。

出典: Hvidtfeldt UA、Sørensen M.、Poulsen AH、Ketzel M.、Brandt J.、Thygesen LC、Wohlfault J.、Raaschou-Nielsen O. 屋外の周囲空気汚染と中枢神経系の腫瘍のリスク。神経科。 2025;105(3):e213920。 DOI: 10.1212/WNL.0000000000213920。