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Interplay among barrier, immunity and itch in epicutaneous allergen sensitization

Research Project

Project/Area Number 22K08529
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

高井 敏朗  順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (70338375)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsマウスモデル / 経皮感作 / プロテアーゼ / 界面活性剤 / 皮膚炎 / バリア / 痒み / Th分化 / プロテアーゼアレルゲン / 皮膚炎症 / プロテアーゼ抗原 / 免疫 / かゆみ
Outline of Research at the Start

重要なアレルゲンであるダニや皮膚で繁殖するブドウ球菌はプロテアーゼを含有・生産し、皮膚バリアを破壊するとともに、種々の細胞を刺激・活性化することにより炎症惹起と獲得免疫の成立を促進する。申請者は先行研究において、プロテアーゼ抗原を皮膚表面へ塗布するマウスモデルを構築し、抗原のプロテアーゼ活性が皮膚炎症・経皮感作を促進することを明らかにしてきた。さらに最近、爬行動を伴うモデルの構築に成功した。本研究ではこの新規モデルを含めて解析することによって、環境プロテアーゼによる皮膚刺激を起点とするバリア破壊・皮膚炎・経皮感作・痒みの誘導機序と相互作用を解明する。

Outline of Annual Research Achievements

重要なアレルゲンであるダニや皮膚で繁殖するブドウ球菌はプロテアーゼを含有・生産し、皮膚バリアを破壊するとともに、種々の細胞を刺激・活性化することにより炎症惹起と獲得免疫の成立を促進する。研究代表者は先行研究において、プロテアーゼ抗原を皮膚表面へ塗布するマウスモデルを構築し、抗原のプロテアーゼ活性が皮膚炎症・経皮感作を促進することを明らかにしてきた。本研究では新規モデルを含む複数モデルを解析することによって、環境プロテアーゼによる皮膚刺激を起点とするバリア破壊・皮膚炎・経皮感作・痒みの誘導機序と相互作用を解明する。皮膚に特異的な応答機序の詳細を本研究で明らかにし、より効果的かつ安全な予防・先制医療・治療のための標的を同定することを目的とする。
本年度の主な研究実績は以下の通りである。(1)界面活性剤とプロテアーゼ抗原を組み合わせた経皮感作モデルにおいて、皮膚炎症・持続性痒み・バリア破壊・Th17/Th22分化がプロテアーゼ活性に顕著に依存しており、プロテアーゼ活性はIgE産生誘導を加速した。一方、Th2/Th9分化はプロテアーゼ活性を消去した抗原でも同等に誘導された。(2)テープストリッピング処置または無処置の皮膚を介した経皮感作モデルにおいては、Th2分化のプロテアーゼ活性依存性、非持続性の急性の痒みの誘導、そのプロテアーゼ活性依存性を明らかにした。(3)総合すると、皮膚の状態の異なる3モデル間で、応答性の相違と各応答のプロテアーゼ依存性の相違が認められた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

経皮的なプロテアーゼ抗原投与による持続性痒みあるいは非持続性急性痒みの誘導を明らかにした。さらに、皮膚炎症・痒み・バリア破壊・Th分化・IgE誘導について、プロテアーゼ活性依存性の有無・程度を明らかにした。これらの新知見を、査読を経て論文として発表した。

Strategy for Future Research Activity

概要欄で言及した複数モデルの分子・細胞機序および、経皮感作後の気道炎症誘導について、解析を継続する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Antigen Protease Activity on Intact or Tape-Stripped Skin Induces Acute Itch and T Helper Sensitization Leading to Airway Eosinophilia in Mice2023

    • Author(s)
      Kimitsu T, Kamijo S, Yoshimura T, Masutani Y, Shimizu S, Takada K, Suchiva P, Ogawa H, Okumura K, Ikeda S, Takai T.
    • Journal Title

      JID Innovations

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 100239-100239

    • DOI

      10.1016/j.xjidi.2023.100239

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Antigen Protease Activity with a Detergent Induces Severe Skin Inflammation with Itch and Robust T Helper 17/T Helper 22 Differentiation in Mice2023

    • Author(s)
      Yoshimura T, Kamijo S, Ichikawa S, Kimitsu T, Masutani Y, Shimizu S, Takada K, Ogawa T, Tominaga M, Takamori K, Ogawa H, Okumura K, Ikeda S, Takai T.
    • Journal Title

      Journal of Investigative Dermatology

      Volume: 143 Issue: 11 Pages: 2314-2318.e3

    • DOI

      10.1016/j.jid.2023.03.1685

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ALLERGEN PROTEASE ACTIVITY PROMOTES INFLAMMATION AND SENSITIZATION2023

    • Author(s)
      高井 敏朗
    • Journal Title

      Japanese Journal of Allergology

      Volume: 72 Issue: 10 Pages: 1198-1204

    • DOI

      10.15036/arerugi.72.1198

    • ISSN
      0021-4884, 1347-7935
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antigen protease activity with a detergent induces severe skin inflammation with itch and robust Th17/Th22 differentiation in mice2023

    • Author(s)
      Yoshimura T, Kamijo S, Ichikawa S, Kimitsu T, Masutani Y, Shimizu S, Takada K, Ogawa T, Tominaga M, Takamori K, Ogawa H, Okumura K, Ikeda S, Takai T
    • Journal Title

      Journal of Investigative Dermatology

      Volume: in-press

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Skin Treatment with Detergent Induces Dermatitis with H1-Antihistamine-Refractory Itch and Upregulates IL-4 and Th17/Th22 Cytokine Gene Expression in C57BL/6 Mice2022

    • Author(s)
      Masutani Yurie、Takai Toshiro、Kamijo Seiji、Kimitsu Toru、Yoshimura Tomoko、Ichikawa Saori、Shimizu Saya、Ogawa Takasuke、Takada Keiko、Tominaga Mitsutoshi、Suto Hajime、Takamori Kenji、Ogawa Hideoki、Okumura Ko、Ikeda Shigaku
    • Journal Title

      International Archives of Allergy and Immunology

      Volume: 183 Issue: 10 Pages: 1040-1049

    • DOI

      10.1159/000525656

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] アレルゲンのプロテアーゼ活性と免疫応答2022

    • Author(s)
      高井敏朗, 上條清嗣
    • Journal Title

      臨床免疫・アレルギー科

      Volume: 77 Pages: 405-410

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Antigen protease activity with a detergent induces severe skin inflammation with itch and robust Th17/Th22 differentiation in mice2024

    • Author(s)
      Kamijo S, Yoshimura T, Masutani Y, Kimitsu T, Ichikawa S, Ogawa T, Tominaga M, Suto H, Takamori K, Ikeda S, Okumura K, Takai T.
    • Organizer
      第52回 日本免疫学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Psychological stress enhances scratching behavior in atopic dermatitis by increasing sensitivity of sensory nerves2024

    • Author(s)
      Nagao K, Yoshikawa S, Sano S, Takai T, Miyake S.
    • Organizer
      第52回 日本免疫学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Antigen protease activity with a detergent induces severe skin inflammation with itch and robust Th17/Th22 differentiation in mice2023

    • Author(s)
      Takai T, Yoshimura T, Kamijo S, Ichikawa S, Kimitsu T, Masutani Y, Shimizu S, Takada K, Ogawa T, Tominaga M, Takamori K, Ogawa H, Okumura K, Ikeda S
    • Organizer
      ISID 2023 Inargual International Societies for Investigative Dermatology Meeting
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] プロテアーゼ抗原による経皮Th感作・痒み誘導とアトピーマーチ2023

    • Author(s)
      木蜜徹, 上條清嗣, 吉村智子, 舛谷友里恵, 高田佳子, 小川秀興, 奧村康, 池田志斈, 高井敏朗
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 持続的痒みを伴う界面活性剤およびプロテアーゼ抗原塗布による皮膚炎症モデル2023

    • Author(s)
      高田佳子, 吉村智子, 上條清嗣, 舛谷友里恵,木蜜徹, 小川尊資, 石原俊太郎, 丸山紗貴子, 陳梦楠, 冨永光俊, 高森建二, 小川秀興, 奧村康, 池田志斈, 高井敏朗
    • Organizer
      第53回日本皮膚免疫アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 精神的ストレスが皮膚アレルギー炎症の痒みを増悪させるメカニズムの解析2023

    • Author(s)
      長尾圭, 吉川宗一郎, 胡哲宇, 佐野修平, 高井敏朗, 三宅幸子
    • Organizer
      日本神経免疫学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Skin treatment with detergent induces dermatitis with H1 antihistamine-refractory itch and upregulates IL-4 and Th17/Th22 cytokine gene expression in C57BL/6 mice2022

    • Author(s)
      Kamijo S, Masutani Y, Kimitsu T, Yoshimura T, Ichikawa S, Ogawa T, Tominaga M, Suto H, Takamori K, Ikeda S, Okumura K, Takai T
    • Organizer
      第51回日本免疫学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] A new SDS-inducible irritant CD model shows H1 antihistamine-refractory itch and upregulated gene expression of IL-4 and Th17/Th22 cytokines2022

    • Author(s)
      Kimitsu T, Takai T, Kamijo S, Masutani Y, Yoshimura T, Ichikawa S, Shimizu S, Ogawa T, Takada K, Tominaga M, Suto H, Takamori K, Ogawa H, Okumura K, Ikeda S
    • Organizer
      日本研究皮膚科学会 第47回年次学術大会・総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] シンポジウム2 食品アレルゲンのセンシング:アレルゲンの特性と感作・脱感作:アレルゲンのプロテアーゼ活性による炎症・感作の促進2022

    • Author(s)
      高井敏朗
    • Organizer
      第18回日本食品免疫学会
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      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] H1受容体拮抗薬抵抗性の掻痒を伴う界面活性剤誘発皮膚炎モデル2022

    • Author(s)
      木蜜徹,上條清嗣,舛谷友里恵, 吉村智子,髙田佳子,小川尊資,冨永光俊,髙森建二,小川秀興,池田志斈,奧村康,高井敏朗
    • Organizer
      第71回日本アレルギー学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 持続的痒みを伴うプロテアーゼ抗原経皮感作・皮膚炎症の新規モデル2022

    • Author(s)
      吉村智子, 上條清嗣, 木蜜徹, 舛谷友里恵, 高田佳子, 小川尊資, 小川秀興, 池田志斈, 奧村康, 高井敏朗
    • Organizer
      第71回日本アレルギー学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] シンポジウム10アレルギー疾患における上皮バリア異常の意義: 抗原のプロテアーゼ活性による炎症・感作の促進2022

    • Author(s)
      高井敏朗, 上條清嗣, 池田志斈, 奥村康
    • Organizer
      第71回日本アレルギー学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] アレルゲンの基礎:抗原から免疫学まで2022

    • Author(s)
      高井敏朗
    • Organizer
      第25回お茶の水眼アレルギー研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks]

    • URL

      https://research-center.juntendo.ac.jp/atopy_center/research/g2/

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks]

    • URL

      https://research-center.juntendo.ac.jp/atopy_center/research/g2/

    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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