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Fundamental research to establish novel therapies for sepsis targeting neutrophils

Research Project

Project/Area Number 21K16577
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 55060:Emergency medicine-related
Research InstitutionTohoku Medical and Pharmaceutical University

Principal Investigator

Takai Jun  東北医科薬科大学, 医学部, 助教 (90813890)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords好中球 / ヒスタミン / BACトランスジェニックマウス / HDC / ヒスチジン脱炭酸酵素 / 敗血症 / 好中球NETs
Outline of Research at the Start

敗血症は感染症を基盤とする全身性の炎症疾患であり、その病態には好中球細胞外トラップ(NETs)が関与するが有効な治療法はない。研究代表者はヒスタミン産生細胞可視化マウスを解析する過程で、従来は単一の細胞系列と考えられてきた好中球が、“ヒスタミン高産生好中球”と“通常の好中球”の2つのサブタイプに分類できること、ヒスタミン高産生好中球が敗血症モデルマウスの肺と末梢血へ集積することを発見した。本研究では、
①ヒスタミン高産生好中球がNETsを介して敗血症病態を増悪させる可能性
②ヒスタミン高産生好中球を特異的に除去する方法を開発することで敗血症の新規治療法の分子基盤を確立する
この2つを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

Sepsis is a multi-organ failure caused by infection-based systemic inflammation.
Recently, neutrophil extracellular traps have been reported to exacerbate sepsis by inducing inflammation. Meanwhile, we found that neutrophils can be divided into two distinct populations: histamine-producing and normal neutrophils. However, whether histamine-producing neutrophils are involved in the pathogenesis of sepsis remains largely unexplored.
In this study, we examined gene expression patterns of histamine-producing neutrophils and pathological analysis in a murine model of sepsis. We found that histamine-producing neutrophils showed higher gene expression levels related to allergy and inflammation. These results suggest that histamine-producing neutrophils induce inflammation during sepsis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで好中球は単一の細胞系列と考えられてきたが、本研究や他のグループの研究から、リンパ球やマクロファージのようにサブタイプが存在することが報告されている。したがって、ヒスタミン高産生好中球が敗血症病態の増悪に寄与することをさらに詳細な実験で示すことで、過剰な炎症を誘導する好中球のみを除去して通常好中球を残存させることで、生体防御能を維持させしながら炎症状態を改善させする新規治療法の分子基盤を確立できると考える。

Report

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

    (1 results)

All 2022

All Presentation (1 results)

  • [Presentation] HDCレポーターマウスの樹立と炎症刺激に応答して増加するヒスタミン産生好中球の解析.2022

    • Author(s)
      高井淳
    • Organizer
      第23回ヒスタミン学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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