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Development of prediction system for inflammatory pathology based on multilayer omics analysis of eosinophils

Research Project

Project/Area Number 20K17239
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
Research InstitutionKeio University (2022-2023)
National Defense Medical College (2020-2021)

Principal Investigator

Miyata Jun  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (80464866)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords好酸球 / トランスクリプトミクス / プロテオミクス / リピドミクス / 2型サイトカイン / 1型サイトカイン / 難治性アレルギー疾患 / トランスクリプトミクス解析 / プロテオミクス解析 / IL-4 / IL-33 / TNF-alpha / IFN-gamma / IFN-alpha / アレルギー疾患 / 多層オミクス解析 / バイオインフォマティクス / 重症喘息
Outline of Research at the Start

好酸球はアレルギー疾患において重要な役割を果たしている免疫担当細胞である。本研究では多層オミクス解析(トランスクリプトミクス・プロテオミクス・リピドミクス)とバイオインフォマティクスによる解析を健常者と重症喘息・好酸球性副鼻腔炎患者由来の末梢血及び炎症部位から単離した好酸球に適用し、好酸球が『どのような細胞外環境の影響を受けて性質を変化させているか』予測可能な解析システムを開発し、好酸球性肺疾患の病態解明への応用を目指す。

Outline of Final Research Achievements

RNA sequencing was conducted on healthy blood eosinophils cultured in the presence of type 2 and type 1 cytokine stimulants; the RNA sequencing analysis discerned downstream variables specific to each stimulant. Similar alterations were confirmed by proteomic analysis and flow cytometric analysis. Utilizing gene expression data from nasal polyp-derived eosinophils, we validated that the alterations induced by these stimulants manifested in eosinophils at the inflammatory site. These findings postulate the intricate involvement of these factors in pathogenesis of the disease. The elucidated variations in the factors observed in this investigation hold promise for understanding the complicated pathogenesis of diverse allergic diseases, thus laying the groundwork for a prospective research database.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

難治性アレルギー疾患では好酸球は炎症局所に浸潤して病態に関与する。これまでの研究では細胞機能や表面抗原等の単一の評価項目に着目しており、包括的な評価が為されていなかったため全体像を捉えることは困難であったが、マルチオミクス解析はこの問題点を解消した。今回の研究では様々な刺激因子を用いることで炎症環境で生じうる細胞の変化を再現し、なおかつその変化をマルチオミクス解析で明らかとした。炎症局所の好酸球は複雑な炎症応答が組み合わさって誘導されている可能性を見出した。本知見が、今後の治療標的となる因子の同定と既存治療以外の治療選択肢の提案に貢献し、更なる治療戦略の改善に繋がると期待される。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022 2021

All Presentation (14 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Presentation] アレルギー性気管支肺真菌症における好酸球の表面抗原の網羅的解析2023

    • Author(s)
      佐々木寿、宮田純、松山笑子、砂田啓英也、正木克宜、加畑宏樹、川名明彦、植木重治、浅野浩一郎、福永興壱
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 好酸球の細胞死と性質変化におけるステロイド抵抗性機序の検討2023

    • Author(s)
      中村玲奈、宮田純、砂田啓英也、松山笑子、佐々木寿、正木克宜、加畑宏樹、福永興壱
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 2型サイトカイン誘導性のアレルギー性好酸球の細胞性質と病的意義の解明2023

    • Author(s)
      砂田啓英也、宮田純、松山笑子、佐々木寿、正木克宜、加畑宏樹、有田誠、福永興壱
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] プロテオミクス解析による短鎖脂肪酸の好酸球に対する作用の検討2023

    • Author(s)
      松山笑子、宮田純、砂田啓英也、佐々木寿、持丸貴生、正木克宜、加畑宏樹、福永興壱
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] プロスタグランジンE2の好酸球に対する抗炎症作用の検討2023

    • Author(s)
      大津陽、宮田純、松山笑子、砂田啓英也、佐々木寿、正木克宜、加畑宏樹、福永興壱
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 難治性気道アレルギー疾患における脂質メディエーターの産生異常2023

    • Author(s)
      宮田純
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 好酸球の多様性に基づく病原性の獲得機序と生体恒常性の維持作用の誘導機序2023

    • Author(s)
      宮田純
    • Organizer
      第87回日本皮膚科学会東京支部学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] トランスクリプトーム解析によるMDP誘導性好酸球の細胞性質の解明2023

    • Author(s)
      佐々木寿、宮田純、小野里隆太、松山笑子、砂田啓英也、正木克宜、加畑宏樹、川名明彦、福永興壱
    • Organizer
      第37回アレルギー・好酸球研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] TGF-betaの好酸球性疾患における機能的意義の検討2023

    • Author(s)
      大津陽、宮田純、砂田啓英也、松山笑子、佐々木寿、正木克宜、加畑宏樹、福永興壱
    • Organizer
      第37回アレルギー・好酸球研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 多層オミクス解析を駆使した好酸球研究の現状・課題・展望2023

    • Author(s)
      宮田純
    • Organizer
      第37回アレルギー・好酸球研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 難治性好酸球性炎症の成立機序と治療戦略2022

    • Author(s)
      宮田 純
    • Organizer
      第71回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 好酸球の多様性で紐解く難治性好酸球性炎症の機序2021

    • Author(s)
      宮田 純
    • Organizer
      第70回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 多層オミクス解析を用いたIL-33による炎症性好酸球の誘導機序の検討2021

    • Author(s)
      持丸 貴生、宮田 純、砂田 啓英也、奥隅 真一、正木 克宜、加畑 宏樹、有田 誠、福永 興壱
    • Organizer
      第70回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 多層オミクス解析を用いたIL-4によるアレルギー性好酸球の誘導機序の検討2021

    • Author(s)
      砂田 啓英也、宮田 純、持丸 貴生、奥隅 真一、正木 克宜、加畑 宏樹、有田 誠、福永 興壱
    • Organizer
      第70回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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