| Project/Area Number |
22K09060
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
王 鐸 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 産業医学基礎研究医員 (70899351)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 安宏 産業医科大学, 医学部, 准教授 (10309958)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| 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: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 好中球 / 粒子状物質 / 炎症 / サイトカインストーム / 内因性物質 / 肺炎症 |
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| Outline of Research at the Start |
これまでに申請者らのグループは黄砂やPM2.5といった越境汚染物質の生体影響を、動物モデルを確立し解析してきた。一連の研究から出たアイデアをもとに、炎症初期に誘導されてくる好中球の役割について検討した結果、部分的にTLR4依存的な現象を見出し、報告した。しかしながら未だTLR4の真の役割については解明できていない。TLRからのシグナルは多くのサイトカイン産生に関わっており、いわゆるサイトカインストームの誘導に繋がる。本研究課題では、好中球由来内因性物質による自己刺激がその受容体であるTLRを介してどのように慢性炎症/サイトカインストームに繋がるのか、そのメカニズムを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
以前、申請者らはマウスに粒子を気管内投与することで肺炎症モデルを構築している。本年度はより生体内のサイトカインと活性酸素の関連を調べるために、このモデルを用いて検討した。粒子として、一年間を6期に分けて採集したPM2.5を用いた。これらを以前と同様にBALB/cマウスに気管内投与（100μg/マウス）し、24時間後に気管支肺胞洗浄液(BALF)を回収した。その肺胞洗浄液中のサイトカイン量と、活性酸素種のレベルを測定し、その関連について解析した。サイトカイン（IL-6, TNF-α, IL-1αなど）量はELISA法にて、活性酸素種レベルはDCFHで染色した細胞における蛍光強度をプレートリーダーで測定することで評価した。
先ず、6種類のPM2.5は、肺胞内の細胞（BAL）数を増加させた。このことは、いずれのPM2.5も、肺に炎症を起こしていることを示唆している。投与によって、CD11ｂ陽性でF4/80陰性の細胞（好中球と予想される）が増加していた。加えて、PM2.5の投与によりROS産生が増加していることが判明した。この肺炎症を起こしているマウス肺胞洗浄液中のIL-6、TNF-α量を測定したところ、全てのPM2.5の投与によりサイトカインが検出された。特に、2月から3月にかけて収集したPM2.5は、サイトカイン産生誘導能が高かった。これらのサイトカインとROSの産生との関係を調べると、興味深いことに負の相関がみられた。一方、炎症性サイトカインの一つであるIL-12は、PM2.5の投与により産生が認められたものの、ROSとの関係はIL-6などで見られたものとは異なった正の相関であった。このことは、サイトカインがROSの産生を制御する何らかの機構に関与していることを示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年の計画通り、内因性物質の関与を現在調べていることころであるが、粒子状物質 (PM)をマウスに気管内投与するモデル構築は進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
粒子状物質 (PM)およびその他の炎症性物質をマウスに気管内投与するモデルには進んでいる。PMによる炎症の誘発における活性酸素種（ROS）と炎症マーカー（NF-κB）について、内因性物質の関与を含め検討する。
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