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The Role of PI3Kgamma in mucus production involving airway epithelial cells

Research Project

Project/Area Number 17K09993
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Collagenous pathology/Allergology
Research InstitutionAkita University

Principal Investigator

Takeda Masahide  秋田大学, 医学系研究科, 講師 (30466594)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 植木 重治  秋田大学, 医学系研究科, 教授 (60361234)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords気道上皮細胞 / 粘液産生 / PI3Kgamma / サイトカイン / 好酸球 / ETosis / 細胞外トラップ / 難治性喘息 / PI3Kγ / 粘液産生機構 / ETsis / 喘息 / MUC5AC / アレルギー / ぜんそく
Outline of Final Research Achievements

We focused on mucus production related to the pathophysiology of severe asthma and investigated the effect of PI3K gamma on mucus production, which has been reported to be involved in the pathogenesis of asthma. Using the airway epithelial cell line NCI-H292, we investigated the effect of PI3K gamma selective inhibitors on EGF-stimulated MUC5AC expression by RT-PCR. As a result, a decrease in MUC5AC expression was observed in a dose dependent manner of PI3K gamma selective inhibitor. We also investigated the effect of PI3Kgamma selective inhibitors on eosinophil extracellular traps involved in secretory viscosity. As a result, it was observed that the PI3K gamma selective inhibitor suppresses the immobilized IgG and IgA-induced eosinophil extracellular traps.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今回の研究で、好酸球ETosisによる細胞外トラップにPI3Kgammaが関与することが示唆された。また、喘息の病態形成には炎症細胞のほかに、気道上皮細胞などの気道構成細胞の働きが重要と考えられているが、今回の検討により、気道構成細胞からのMUC5AC発現を中心とした粘液産生機構にもPI3Kgammaが重要な役割を果たしていることが考えられた。以上によりPI3Kgammaは炎症細胞のみならず気道構成細胞の機能にも関わり喘息病態に関与することが示唆された。本研究結果により難治性喘息患者に対する新規治療薬の可能性を示すことができ、社会的にも意義の高い研究成果が得られたと考えている。

Report

(6 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2021 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Unusual morphologies of blood eosinophils in GM-CSF-producing lung cancer.2021

    • Author(s)
      Izumiya Y, Okuda Y, Ueki S, Takeda M, Sato K, Nakayama K.
    • Journal Title

      QJM.

      Volume: 114(1) Issue: 1 Pages: 42-44

    • DOI

      10.1093/qjmed/hcaa144

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    • Author(s)
      Takeda M, Sakamoto S, Ueki S, Miyabe Y, Fukuchi M, Okuda Y, Asano M, Sato K, Nakayama K.
    • Journal Title

      Asia Pac Allergy

      Volume: 11 Issue: 3 Pages: e24-e24

    • DOI

      10.5415/apallergy.2021.11.e24

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    • Author(s)
      Takeda M, Ueki S, Yamamoto Y, Nara M, Fukuchi M, Nakayama K, Omori Y, Takahashi N, Hirokawa M.
    • Journal Title

      Asia Pac Allergy.

      Volume: 10(3) Issue: 3 Pages: e24-e24

    • DOI

      10.5415/apallergy.2020.10.e24

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    • Author(s)
      Yokota Hayato、Sato Kazuhiro、Sakamoto Sho、Okuda Yuji、Asano Mariko、Takeda Masahide、Nakayama Katsutoshi、Miura Masatomo
    • Journal Title

      Journal of Clinical Pharmacy and Therapeutics

      Volume: 45 Issue: 4 Pages: 652-659

    • DOI

      10.1111/jcpt.13173

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    • Journal Title

      Investigational New Drugs

      Volume: 38 Issue: 6 Pages: 1687-1695

    • DOI

      10.1007/s10637-020-00946-x

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      Ueki S, Takeda M.
    • Journal Title

      Japanese Journal of Allergology

      Volume: 68 Issue: 9 Pages: 1126-1131

    • DOI

      10.15036/arerugi.68.1126

    • NAID

      130007743900

    • ISSN
      0021-4884, 1347-7935
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    • Journal Title

      Journal of Medical Case Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 118-118

    • DOI

      10.1186/s13256-019-2054-3

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      Takeda Masahide、Sato Kazuhiro、Sano Masaaki、Sakamoto Sho、Izumiya Yuka、Kumagai Naho、Sudo Kazuhisa、Asano Mariko、Okuda Yuji、Nakayama Katsutoshi
    • Journal Title

      American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

      Volume: 印刷中 Issue: 1 Pages: 101-102

    • DOI

      10.1164/rccm.201807-1285im

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      竹田正秀、佐藤一洋、植木重治、丹典子、泉谷有可、熊谷奈保、坂本祥、須藤和久、長谷川幸保、浅野真理子、奥田佑道、佐野正明、中山勝敏
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Published: 2017-04-28   Modified: 2023-01-30  

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