結論

紫外線B波（UVB）を長期間照射したマウスに水素を継続投与したところ、腫瘍の発生が遅延し、生存期間が延長した。水素はDNA損傷を防ぐのではなく、慢性炎症を抑えることで発がんの促進段階を遅らせたと考えられる。

研究の背景と目的

扁平上皮がん（SCC）は皮膚がんで2番目に多い。主な原因は紫外線B波（UVB）の慢性的な曝露である。UVBはDNAに直接傷をつけるだけでなく、活性酸素を生成して慢性炎症を引き起こし、がん化を促す。

とくにIL-6/STAT3^※というシグナル経路の活性化は、皮膚がんの発生・進行に中心的な役割を果たしている。水素分子（H₂）の抗酸化・抗炎症作用でこの連鎖を断ち切れるのではないかと考え、本研究が行われた。

研究方法

雄性HR-1ヘアレスマウス（無毛マウス）にUVB照射と並行して水素を約6か月間投与し、腫瘍の発生と皮膚の変化を調べた。同一プロトコルで独立に2回の実験を行い、再現性を確認した。

項目	内容
対象	雄性HR-1ヘアレスマウス 第1実験：対照群14匹・水素群12匹 第2実験：同規模で独立に再現
水素の投与	2%水素ガス吸入（飼育チャンバー内で連続曝露） ＋水素水（≧0.8 mM※1）を自由飲水 生後4週〜27週（約6か月間）
UVB照射	270 mJ/cm²※2、週3回、20週間 （生後7週〜27週）
観察期間	照射終了後10週間の経過観察 （37週齢で安楽死）
対照群	通常の空気＋脱水素水
研究デザイン	非盲検ランダム化比較 同一プロトコルで独立に2回実施

本研究での主な評価項目は以下の通り。

研究の主な結果

本研究の結果から、以下の3点を取り上げる。

• ① 腫瘍の発生が遅れ、生存期間が延びた
• ② 皮膚の慢性炎症が抑えられた
• ③ 皮膚の厚みと細胞の増殖が抑えられた

① 腫瘍の発生が遅れ、生存期間が延びた

UVB照射20週間と観察10週間にわたり、腫瘍の発生と生存を両群で比較した。

評価項目	水素群の結果	統計的有意差
乳頭腫の発生時期	有意に遅延	p < 0.05 HR 0.41（95%CI 0.18–0.93）
累積腫瘍数	有意に減少	p < 0.01
SCCへの進行	遅延傾向 （再現実験では有意に遅延）	第1実験 有意差なし 第2実験 有意
生存率	第1実験で有意に延長第2実験では有意傾向	第1実験 p < 0.05 HR 0.41（95%CI 0.17–0.97） 第2実験 p = 0.081

UVB照射を受けたマウスでは、まず直径1mm程度の乳頭腫（良性腫瘍）が現れた。やがて直径5mm以上の扁平上皮がん（SCC）へ進行する。以下はUVB照射10週目のマウスの背中を比較した写真である。

水素群では乳頭腫の出現が中央値で約3週間遅延した。2回の独立した実験を通じて一貫した腫瘍抑制効果が確認された。生存率は第1実験で有意に改善し、第2実験でも改善傾向（p = 0.081）を示した。

② 皮膚の慢性炎症が抑えられた

UVB照射10週目に皮膚を採取し、炎症に関わる細胞やシグナルを比較した。

指標	水素群の変化	統計的有意差
T細胞の浸潤 （表皮・真皮）	有意に減少	p < 0.05
IL-6タンパク質 （真皮での分布）	有意に減少	p < 0.0001
STAT3の活性化	有意に減少	p < 0.001
ERKのリン酸化	有意に低下	p < 0.05
JNKのリン酸化	有意に低下	p < 0.01
p38・AKTのリン酸化	変化なし	ns

水素投与により、皮膚に集まる炎症細胞（T細胞）が表皮・真皮ともに減少した。さらに、がんの発生を促す「IL-6 → STAT3」のシグナル伝達が強く抑制されていた。

細胞増殖や炎症に関わるERK・JNKの活性化も低下した一方、p38やAKTには影響がなかった。水素の作用が特定の経路に選択的であることを示す結果である。

③ 皮膚の厚みと細胞の増殖が抑えられた

UVB照射10週後の皮膚の厚さと増殖マーカーを比較した。

指標	対照群	水素群	統計的有意差
表皮の厚さ	約150 μm	約100 μm	p < 0.0001
Ki-67陽性細胞数 （増殖中の細胞）	約30個/500 μm	約20個/500 μm	p < 0.05
PCNA陽性細胞数 （DNA複製中の細胞）	約140個/500 μm	約75個/500 μm	p < 0.01

以下は、UVB照射10週後の皮膚断面の比較写真である。

慢性UVB照射による表皮の肥厚は、がんの前段階として知られる。水素群では表皮の厚さが約3分の2に抑えられ、増殖を示す細胞数も有意に低下した。

考察と今後の課題

水素は紫外線による皮膚がんの「開始」ではなく「促進」の段階を抑制していると考えられる。DNA損傷の指標（CPD）は両群で差がなく、水素がDNA傷を直接防いだわけではなかった。一方、酸化ストレス指標は水素群で改善しており、酸化ストレスの軽減を介して炎症シグナルを抑えたと考えられる。

ただし、本研究には限界がある。水素は吸入と飲水の併用で投与されたため、どちらの経路がより有効かは不明である。対象は雄マウスのみで、ヒトの皮膚では紫外線A波（UVA）も加わるため、そのまま当てはめることはできない。SCCの発生遅延は2回の実験で一貫した傾向を示したが、統計的有意差に達したのは2回目のみであった。今後は、投与経路の最適化、雌マウスやUVA/UVB複合モデルでの検証、さらに確立した腫瘍への効果の検討が求められる。

すいかつねっと編集部の感想

本研究は、紫外線による皮膚がんの発生を水素が遅らせることを示唆した初めての動物実験です。従来、水素の皮膚への効果はアトピー性皮膚炎や創傷治癒の報告が中心でしたが、「発がん抑制」という新たな研究の方向性が示されました。

とくに注目すべきは、水素がDNA損傷ではなく慢性炎症を抑えることで発がんを遅らせた可能性があるという点です。紫外線で傷ついたDNAを修復するのではなく、その後に起こる炎症の悪循環を食い止めるという仕組みが示唆されています。

水素による発がん抑制は、放射線誘発性リンパ腫の予防やNASHからの肝がん発生抑制でも報告されています。「慢性炎症 → がん発生」という共通経路への水素の介入が、複数の臓器で裏付けられつつあります。ただし、あくまでマウスの実験であり、ヒトの皮膚がん予防に直接結びつくかは今後の研究が必要です。なお、本研究の著者の一人は水素水生成器（Aquela Hydrogen Water 7.0）の提供を受けており、利益相反が開示されています。

用語解説

用語	解説
扁平上皮がん（SCC）	皮膚の表面を覆う細胞から発生するがん。紫外線の慢性曝露が主なリスク要因で、皮膚がんの約2割を占める
乳頭腫	皮膚の表面にできる良性の腫瘍。紫外線モデルではがんの前段階として現れる
UVB（紫外線B波）	波長280〜320 nmの紫外線。DNAに直接傷をつけ、活性酸素を生成して炎症を引き起こす
IL-6	炎症性サイトカインの一種。がんの発生を促すSTAT3を活性化する
STAT3	IL-6などのシグナルを受けて活性化し、がん細胞の生存・増殖に関わる遺伝子をオンにする転写因子
ERK・JNK	細胞の増殖や炎症に関わるシグナル伝達分子。紫外線で活性化され、腫瘍の促進に関与する
Nrf2	活性酸素に応答して抗酸化遺伝子を活性化する転写因子
GSH/GSSG比	還元型グルタチオンと酸化型グルタチオンの比率。値が高いほど抗酸化力が保たれていることを意味する
CPD	紫外線がDNAの隣接する塩基同士を結合させてできる損傷。紫外線によるDNA傷の代表的な指標
ヘアレスマウス	遺伝的に体毛が生えないマウス。紫外線を皮膚に均一に照射できるため、皮膚がん研究に広く使われる
HR（ハザード比）	イベント（死亡や腫瘍発生）の起こりやすさを2群間で比較した値。1未満なら対照群より起こりにくいことを示す

論文情報

論文タイトル

Molecular Hydrogen Attenuates Chronic Inflammation and Delays the Onset of Ultraviolet B-Induced Skin Carcinogenesis in Mice（水素分子は慢性炎症を軽減し、紫外線B波による皮膚発がんの発生をマウスで遅らせる）

引用元

Hori, F., Sobue, S., Inoue, C., Murakumo, Y., & Ichihara, M. (2026). Molecular Hydrogen Attenuates Chronic Inflammation and Delays the Onset of Ultraviolet B-Induced Skin Carcinogenesis in Mice. International Journal of Molecular Sciences, 27(2), 635. https://doi.org/10.3390/ijms27020635