肺マイクロバイオーム多様性喪失と肺サーファクタント蛋白質の免疫機構
Project/Area Number |
20K08570
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
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Research Institution | Sapporo Medical University |
Principal Investigator |
黒沼 幸治 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (40563250)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 充史 札幌医科大学, 医学部, 講師 (00768939)
千葉 弘文 札幌医科大学, 医学部, 教授 (40347175)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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Keywords | 肺サーファクタント蛋白質 / 肺内微生物叢 / マイクロバイオーム / マイクロバイオーム解析 |
Outline of Research at the Start |
肺内に豊富に存在する肺サーファクタント蛋白質は、様々な細菌と結合し下気道の自然免疫・感染防御の役割を担っている。高齢化に伴い繰り返す感染や慢性的な肺損傷による肺サーファクタント蛋白質の喪失は肺内微生物叢環境に異常をもたらすと考えられる。 本研究では肺サーファクタント蛋白質遺伝子欠損マウス肺のマイクロバイオーム解析により微生物叢の変化を明らかにし、網羅的な細菌探索から肺サーファクタント蛋白質と結合し免疫作用を及ぼす微生物を特定する。肺サーファクタント蛋白質がin vivoで作用を及ぼしている細菌を明らかにすると共に細菌叢変化を正常化する方法の開発を模索する。
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Outline of Annual Research Achievements |
肺内に豊富に存在する肺サーファクタント蛋白質は、様々な細菌と結合し下気道の自然免疫・感染防御の役割を担っている。マイクロバイオーム解析の進歩に より、肺における微生物叢のホメオスタシス変化と様々な疾患との関連に注目が集まっている。高齢化に伴い繰り返す感染や慢性的な肺損傷による肺サーファク タント蛋白質の喪失は肺内微生物叢環境に異常をもたらすと考えられる。 肺サーファクタント蛋白質のうちSP-AとSP-Dは様々な細菌、真菌の菌体成分に結合 し、オプソニン効果やToll様受容体を介した炎症制御、肺胞マクロファージ の活性化などの働きがあり、炎症を制御する。申請者らはこれまで、SP-AとSP-Dが 肺炎球菌感染に対し、抗炎症作用と抗菌活性を有することを報告している。申請者らが報告した特発性肺線維 症における肺マイクロバイオームのDysbiosisは疾 患予後とも密接に関連している。 マウスのBAL液のマイクロバイオームを検討したところ、25週齢のSP-A欠損マウスで多様性喪失(Dysbiosis)がみられた。 抗線維化薬であるピルフェニドンは光線過敏症や悪心を誘発し、ペラグラ様の病態を呈する。マウスに低ナイアシン食を与えてペラグラモデルを作成し、マウス のマイクロバイオームを解析したところ腸内細菌叢に変化がみられた。低ナイアシン食でBacteroidaceae、Streptococcaceaeの減少とRuminococcaceaeの増加を 認めた。代謝産物の解析では尿中MNA、NMO、2-Py、4-Pyの減少を認めた。皮膚のアラキドン酸の分析でもHETEやEETの上昇を認め酸化脂肪酸の影響が示唆され た。ピルフェニドンモデルマウスで今後マイクロバイオーム解析を行い、肺サーファクタント組成変化の解析と共に副作用の少ない新たな治療法を探索する。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19の流行により臨床業務に負荷がかかり研究時間が減っていた部分の遅れを徐々に取り戻している。期限を1年延長したことで更なる研究が可能である。
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Strategy for Future Research Activity |
マイクロバイオーム解析とSP-A、SP-Dの発現との関連についてさらに解析を行う。また、抗線維化薬とペラグラの研究からマイクロバイオーム解析の重要性が明らかになっており、免疫作用機序の解明から薬剤副作用低減の可能性を見出すことができた。現在論文化をすすめるとともに国際学会で研究成果を公表する予定である。さらに今後の臨床研究について新研究の検討を行っている。
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Report
(3 results)
Research Products
(56 results)
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[Journal Article] Deep learning algorithm to detect fibrosing interstitial lung disease on chest radiographs.2023
Author(s)
Nishikiori H, Kuronuma K, Hirota K, Yama N, Suzuki T, Onodera M, Onodera K, Ikeda K, Mori Y, Asai Y, Takagi Y, Honda S, Ohnishi H, Hatakenaka M, Takahashi H, Chiba H.
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Journal Title
Eur Respir J.
Volume: 61
Issue: 2
Pages: 2102269-2102269
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Invasive Haemophilus influenzae disease among adults in Japan during 2014-2018.2023
Author(s)
Hachisu Y, Tamura K, Murakami K, Fujita J, Watanabe H, Tanabe Y, Kuronuma K, Kubota T, Oshima K, Maruyama T, Kasahara K, Nishi J, Abe S, Nakamura M, Kubota M, Hirai S, Ishioka T, Ikenoue C, Fukusumi M, Sunagawa T, Suzuki M, Akeda Y, Oishi K; Adult IHD Study Group.
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Journal Title
Infection.
Volume: 51
Issue: 2
Pages: 355-364
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Does the timing of saliva collection affect the diagnosis of SARS-CoV-2 infection?2022
Author(s)
Katayama Y, Murai R, Moriai M, Nirasawa S, Saeki M, Yakuwa Y, Sato Y, Asanuma K, Fujiya Y, Kuronuma K, Takahashi S.
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Journal Title
J Infect Chemother.
Volume: 28
Issue: 7
Pages: 1033-1036
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Comparative study of rapid antigen testing and two nucleic acid amplification tests for influenza virus detection.2022
Author(s)
Sato Y, Nirasawa S, Saeki M, Yakuwa Y, Ono M, Kobayashi R, Nakafuri H, Murai R, Fujiya Y, Kuronuma K, Takahashi S.
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Journal Title
J Infect Chemother.
Volume: 28
Issue: 7
Pages: 1033-1036
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Dynamic changes in clinical characteristics and serotype distribution of invasive pneumococcal disease among adults in Japan after introduction of the pediatric 13-valent pneumococcal conjugate vaccine in 2013-2019.2022
Author(s)
Tamura K, Chang B, Shimbashi R, Watanabe H, Tanabe Y, Kuronuma K, Oshima K, Maruyama T, Fujita J, Abe S, Kasahara K, Nishi J, Kubota T, Kinjo Y, Fujikura H, Fukusumi M, Shimada T, Sunagawa T, Suzuki M, Yamamoto Y, Oishi K.
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Journal Title
Vaccine
Volume: 40
Issue: 24
Pages: 3338-3344
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Viral load may impact the diagnostic performance of nasal swabs in nucleic acid amplification test and quantitative antigen test for SARS-CoV-2 detection.2022
Author(s)
Fujiya Y, Sato Y, Katayama Y, Nirasawa S, Moriai M, Saeki M, Yakuwa Y, Kitayama I, Asanuma K, Kuronuma K, Takahashi S.
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Journal Title
J Infect Chemother.
Volume: 20
Issue: 11
Pages: 1590-1593
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Genotypes and transmission routes of noroviruses causing sporadic acute gastroenteritis among adults and children, Japan, 2015-2019.2022
Author(s)
Honjo S, Kuronuma K, Fujiya Y, Nakae M, Ukae S, Nihira H, Yamamoto M, Akane Y, Kondo K, Takahashi S, Kimura H, Tsutsumi H, Kawasaki Y, Tsugawa T.
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Journal Title
Infect Genet Evol.
Volume: 104
Pages: 105348-105348
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] N-glycosylation regulates MET processing and signaling2022
Author(s)
Atsushi Saitou, Yoshihiro Hasegawa, Naoki Fujitani, Shigeru Ariki, Yasuaki Uehara, Ukichiro Hashimoto, Atsushi Saito, Koji Kuronuma, Kunio Matsumoto, Hirofumi Chiba, Motoko Takahashi
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Journal Title
Cancer Science
Volume: ー
Issue: 4
Pages: 1292-1304
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Pneumococcal meningitis in adults in 2014-2018 after introduction of pediatric 13-valent pneumococcal conjugate vaccine in Japan.2022
Author(s)
Chang B, Tamura K, Fujikura H, Watanabe H, Tanabe Y, Kuronuma K, Fujita J, Oshima K, Maruyama T, Abe S, Kasahara K, Nishi J, Kubota T, Kinjo Y, Serizawa Y, Shimbashi R, Fukusumi M, Shimada T, Sunagawa T, Suzuki M, Oishi K; Adult IPD Study Group.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 3066-3066
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effectiveness of 23-valent pneumococcal polysaccharide vaccine against invasive pneumococcal disease in adults, Japan, 2013-20172020
Author(s)
Shimbashi R, Suzuki M, Chang B, Watanabe H, Tanabe Y, Kuronuma K, Oshima K, Maruyama T, Takeda H, Kasahara K, Fujita J, Nishi J, Kubota T, Tanaka-Taya K, Matsui T, Sunagawa T, Oishi K
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Journal Title
Emerg Infect Dis
Volume: 26(10)
Issue: 10
Pages: 2378-2386
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 未分化大細胞リンパ腫の加療中に発症したCOVID-19関連肺炎.2021
Author(s)
小野 賢人, 堀口 拓人, 下山 紗央莉, 藤田 千紗, 後藤 亜香利, 池田 博, 井山 諭, 藤谷 好弘, 高橋 聡, 黒沼 幸治, 小船 雅義.
Organizer
第83回日本血液学会学術集会2021年9月23-25日、Web
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