Association between oxidative stress and Type2 inflammation in asthma

• Project/Area Number: 21K16117
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: Kindai University (2023); Kyoto University (2021-2022)
• Principal Investigator: 長崎 忠雄 近畿大学, 奈良病院, 講師 (40747862)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 喘息 / ヒト気道上皮細胞 / 酸化ストレス / 2型炎症

Outline of Research at the Start

喘息病態の悪化に酸化ストレスが関連していることが知られているが、その正確な機序は不明である。今回、酸化ストレスと喘息の主な病態である気道炎症との関連を明らかにするため、以下の項目に着目する。
①Th2サイトカインや好酸球性炎症は酸化ストレスを増悪させるか、②Th17サイトカインや好中球性炎症は酸化ストレスを増悪させるか、③2型炎症や非2型炎症を軽減することで酸化ストレスが軽減するか、④酸化ストレスは2型炎症や非2型炎症を増強させるか、⑤酸化ストレスを軽減することで2型炎症や非2型炎症は軽減するか

Outline of Annual Research Achievements

喘息患者で健常人に比し細胞内の還元型グルタチオン濃度が減少し、細胞外の酸化型グルタチオン濃度が上昇していること、および、喘息気道上皮細胞で細胞内および細胞外ともに酸化状態にシフトしていることを示した。
次に、酸化状態と臨床指標が関連することを示した。
また、細胞内の還元型グルタチオンが2型サイトカイン刺激で低下し、細胞外の酸化型グルタチオンが上昇することを示した。

Research Products

• [Journal Article] Evaluation of elevated plasma fatty acids as relevant factors for adult-onset asthma: The Nagahama Study (2024)
  • Author(s): Tashima Noriyuki、Matsumoto Hisako、Nishi Kenta、Terada Satoru、Kogo Mariko、Nomura Natsuko、Morimoto Chie、Sunadome Hironobu、Nagasaki Tadao、Oguma Tsuyoshi、Nakatsuka Yoshinari、Murase Kimihiko、Kawaguchi Takahisa、Tabara Yasuharu、Chin Kazuo、Sonomura Kazuhiro、Matsuda Fumihiko、Hirai Toyohiro
  • Journal Title: Allergology International Volume: 73 Issue: 1 Pages: 65-70
  • DOI: 10.1016/j.alit.2023.04.005
  • ISSN: 1323-8930, 1440-1592
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sputum microbiota and inflammatory subtypes in asthma, COPD, and its overlap (2024)
  • Author(s): Morimoto Chie、Matsumoto Hisako、Nomura Natsuko、Sunadome Hironobu、Nagasaki Tadao、Sato Susumu、Sato Atsuyasu、Oguma Tsuyoshi、Ito Isao、Kogo Mariko、Tomii Keisuke、Tajiri Tomoko、Ohashi Kai、Tsukahara Takamitsu、Hirai Toyohiro
  • Journal Title: Journal of Allergy and Clinical Immunology: Global Volume: 3 Issue: 1 Pages: 100194-100194
  • DOI: 10.1016/j.jacig.2023.100194
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Increased blood eosinophils and airflow obstruction as new-onset asthma predictors in the elderly: The Nagahama study (2024)
  • Author(s): Nishi Kenta、Nagasaki Tadao、Matsumoto Hisako、Oguma Tsuyoshi、Terada Satoru、Nomura Natsuko、Kogo Mariko、Tashima Noriyuki、Sunadome Hironobu、Murase Kimihiko、Matsumoto Takeshi、Kawaguchi Takahisa、Tabara Yasuharu、Matsuda Fumihiko、Sato Susumu、Chin Kazuo、Hirai Toyohiro
  • Journal Title: Allergology International Volume: 73 Issue: 2 Pages: 236-242
  • DOI: 10.1016/j.alit.2023.11.002
  • ISSN: 1323-8930, 1440-1592
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Associations between Nocturnal Hypoxemia and Retinal Nerve Fiber Layer Thinning: The Nagahama Study (2024)
  • Author(s): Nagasaki Tadao、Miyake Masahiro、Sato Susumu、Murase Kimihiko et al.
  • Journal Title: Annals of the American Thoracic Society Volume: 21 Issue: 4 Pages: 644-650
  • DOI: 10.1513/annalsats.202304-355oc
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effectiveness of bronchial thermoplasty in patients with asthma exhibiting overweight/obesity and low quality of life (2023)
  • Author(s): Nishi Kenta、Yoshimura Chie、Morita Kyohei、Ishikawa Ryoichi、Toyokura Erika、Nagasaki Tadao、Matsumoto Hisako、Nishizaka Yasuo
  • Journal Title: World Allergy Organization Journal Volume: 16 Issue: 3 Pages: 100756-100756
  • DOI: 10.1016/j.waojou.2023.100756
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 15LO1 dictates glutathione redox changes in asthmatic airway epithelium to worsen type 2 inflammation (2022)
  • Author(s): Nagasaki T, Schuyler AJ, Zhao J, Samovich SN, Yamada K, Deng Y, Ginebaugh SP, Christenson SA, Woodruff PG, Fahy JV, Trudeau JB, Stoyanovsky D, Ray A, Tyurina YY, Kagan VE, Wenzel SE.
  • Journal Title: J Clin Invest. Volume: 132 Issue: 1
  • DOI: 10.1172/jci151685
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Age-specific associations of early daycare, older siblings, severe airway infection, and preterm birth with subsequent atopic diseases (2022)
  • Author(s): Nagasaki T, Tabuchi T, Matsumoto H, Horimukai K.
  • Journal Title: Pediatr Allergy Immunol. Volume: 33 Issue: 4
  • DOI: 10.1111/pai.13771
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 2型炎症におけるフェロトーシス (2024)
  • Author(s): 長崎忠雄
  • Organizer: 日本呼吸器学会
  • Invited
• [Presentation] 酸化ストレスと2型炎症 (2023)
  • Author(s): 長崎忠雄
  • Organizer: 日本呼吸器学会
• [Presentation] 成人喘息の新規発症に関わるリスク因子における性差 (2022)
  • Author(s): 長崎忠雄、西健太、松本久子、小熊毅、砂留広伸、村瀬公彦、松本健、田嶋範之、野村奈都子、古郷摩利子、寺田悟、田原康玄、松田文彦、佐藤晋、陳和夫、平井豊博
  • Organizer: 日本呼吸器学会