がん傾斜係数

がん傾斜係数（CSF）は、発がん性物質または潜在的に発がん性のある物質への曝露に関連するがんのリスクを推定するために使用されます。傾斜係数は、経口摂取または吸入による生涯の曝露によるがんリスク増加の上限であり、95%信頼限界に近いものです。この推定値は通常、体重1kgあたり物質のmgあたりの影響を受ける（人口の）割合の単位で表され、一般的に用量反応関係の低用量領域、つまり100分の1未満のリスクに対応する曝露に使用されます。 ^[1]傾斜係数は、がん効力係数（PF）とも呼ばれます。

発がん性物質については、少数の分子イベントが単一細胞の変化を引き起こし、それが制御不能な細胞増殖につながり、最終的には癌の臨床診断につながる可能性があると一般的に考えられています。発がん性物質のこの毒性は「非閾値」と呼ばれます。なぜなら、発がん性反応を引き起こす可能性のない曝露レベルは基本的に存在しないと考えられているため、リスクがないと考えられる用量は存在しないからです。ただし、一部の（非遺伝毒性）発がん性物質は閾値を示し、閾値より低い用量では発がん性反応を引き起こさない場合があります。

遺伝毒性発がん物質の発がんリスクを評価する場合、理論的には影響閾値を推定することはできません。発がん性化学物質の場合、リスクを定量化するために、まず物質に証拠の重み付け分類を割り当て、次に傾斜係数を計算する2段階評価が採用されることが多いです。^[2]

化学物質がヒトに対して発がん性がある、または発がん性がある可能性がある場合、用量と反応の関係を定量的に定義する毒性値（すなわち、傾斜係数）が計算されます。低曝露レベルでのリスクは動物実験でも疫学研究でも直接測定することが難しいため、傾斜係数の開発には通常、利用可能なデータセットにモデルを適用し、そのモデルを使用して、実験動物に投与された比較的高い用量（または疫学研究で記録された曝露）から、環境中でのヒトとの接触で予想されるより低い曝露レベルを外挿する必要があります。^[2]

発がん性物質に関する質の高いヒトデータ（質の高い疫学研究など）は、動物データよりも望ましい。ヒトデータが限られている場合、最も感受性の高い種が最大限に重視される。場合によっては、最も適切であると判断される単一の研究がなく、複数の研究が総合的に推定値を支持する状況では、すべての研究からの推定値の幾何平均が傾きとして採用されることがある。この方法により、すべての関連データが含まれることが保証される。^[2]

傾斜係数は、通常、クラス A、B1、B2 の潜在的発がん性物質に対して計算されます。クラス C の化学物質の傾斜係数の定量的推定は、ケースバイケースで行われます。傾斜係数は、リスク評価で使用され、特定のレベルの潜在的発がん性物質への曝露の結果として個人ががんを発症する生涯の上限確率を推定します。傾斜係数には、その物質がヒトの発がん性物質であるという証拠の強さを示す証拠の重み付け分類が常に付随する必要があります。 ^[2]

• A = ヒトに対する発がん性物質
• B1 = 利用可能なヒトのデータが限られていることを示します。
• B2 = 動物では十分な証拠があるが、人間では証拠が不十分または全くないことを示します。
• C = ヒトに対する発がん性がある可能性がある
• D = ヒトに対する発がん性は分類できない
• E = ヒトに対する非発がん性の証拠

各年齢間隔「i」について、特定の経路による曝露によるがんリスクは次のように計算されます。^[3]

${\displaystyle {\text{リスク}}_{i}=C\cdot {\frac {IR_{i}\cdot EF_{i}\cdot ED_{i}}{BW_{i}\cdot AT}}\cdot SF\cdot ADAF_{i}}$

どこ：

C = 人がさらされる汚染された環境媒体（土壌または水）内の化学物質の濃度。単位は土壌の場合は mg/kg、水の場合は mg/L です。

IR _i = 年齢ビン「i」の汚染された環境媒体の摂取率。単位は土壌の場合は kg/日、水の場合は L/日です。

BW _i = 年齢区分「i」の被曝者の体重。

EF _i = 年齢区分「i」の曝露頻度 (日数/年)。これは、典型的な 1 年間に人が汚染された媒体に曝露される頻度を表します。

ED _i = 年齢区分「i」の曝露期間（年）。これは、人が生涯を通じて汚染された媒体に曝露される期間を表します。

AT = 平均時間（日数）。この用語は、平均線量を計算する時間の長さを指定します。がんリスクを定量化するには、70 年の「生涯」が使用されます（つまり、70 年 x 365 日/年）。

SF = 癌傾斜係数（mg/kg-日）⁻¹

ADAF = 年齢区分「i」の年齢依存調整係数（単位なし）

がん傾斜係数は、 DNAに化学変化 (突然変異)を引き起こす直接作用型発がん物質のリスク特定用量 (RSD) (mg/kg-日) を導き出すために使用されます。また、化学物質の作用様式が非線形であることを示すデータが不十分な場合、発がん物質のデフォルトの選択肢でもあります。RSD は、100 万分の 1 の追加リスク (10 ⁻⁶リスク) または高度に曝露されていない個人に対する 10 万分の 1 のリスク (10 ⁻⁵リスク) に基づいて計算されることがよくあります。RSD の定義における「追加」という用語は、常に存在する背景リスクを超える、対象化学物質への環境曝露によるリスクを指します。^[4]

100万分の1の追加リスク（10 ⁻⁶リスク）に基づいて化学物質のRSDを計算する式は次のとおりです。RSD = 0.000001 / CSF

CSF は「効力係数」とも呼ばれ、CSF に慢性一日摂取量 (CDI) を掛けて生涯の増分がんリスクを計算するために使用されます。CDI は生涯にわたる投与量であり、mg/kg-日で表されます。^[5]

（リスク方程式と数式計算機も参照）