Immunomolecular pathogenesis of systemic and local lung immunity in ARDS based on integrated analysis

Research Project

Project/Area Number	22K09132
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 55060:Emergency medicine-related
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	光山裕美大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20787882)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松本寿健大阪大学, 医学部附属病院, 特任助教(常勤) (70644003) ウィングジェイムス大阪大学, 感染症総合教育研究拠点, 准教授 (00648694) 奥崎大介大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (00346131) 杉原文徳大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (50381645) 小倉裕司大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (70301265) 藤見聡地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪急性期・総合医療センター(臨床研究支援センター), 救急診療科, 主任部長 (70362720) 梅村穣地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪急性期・総合医療センター(臨床研究支援センター), 救急診療科, 医長 (20743561)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	急性呼吸窮迫症候群 / CyTOF / 質量分析 / 肺局所免疫 / 網羅的解析 / 免疫フェノタイプ / 気管支肺胞洗浄液
Outline of Research at the Start	急性呼吸窮迫症候群(ARDS)は様々な侵襲病態に引き続いて発症する予後不良の重症呼吸不全である。病態の全貌を解明し、治療方法の確立と生存者の後遺症を最小化することが至上命題である。本研究では、ARDS における肺局所免疫と全身免疫の双方の観点から、研究を行う。まずARDS患者の血液と気管支肺胞洗浄液（BALF）の網羅的生体情報(RNA/タンパク)を統合解析し、次に臨床像と関連する免疫分子病態型(免疫フェノタイプ)を特定する。これによって、新規治療薬や標的を絞った新規治療戦略の発見、ARDS患者の救命率向上に寄与することを目標とする。
Outline of Annual Research Achievements	急性呼吸窮迫症候群(ARDS) における肺局所免疫と全身免疫の双方の観点から、免疫細胞間およびサイトカイン相互の複雑な関連を明らかにすることが目的っである。当該年度では、 ARDS患者の血液と気管支肺胞洗浄液（BALF）の網羅的生体情報を収集・測定し、免疫系ネットワークの全体像を把握することを主眼とした。BALFは36サンプル収集し、対応する末梢血のPBMCおよび血漿を同時に採取した。BALF中の細胞およびPBMCはCyTOFを用いて測定した。BALFの上澄、血漿は質量分析を用いてタンパクを網羅的に測定した。これらのデータの予備解析を行なった。質量分析でのタンパク解析では肺局所では炎症の活性化がみられるものの、末梢血においては炎症が抑制されている結果であった。単一細胞解析では、末梢血とBALF内においてCXCR4＋組織常在型T細胞が増加しており、活性化した末梢性のT細胞がCXCR4を介して、肺局所に動員され、肺障害に寄与している可能性が示唆された。また、末梢血では骨髄由来抑制細胞（MDSC）が増加し、抗原提示機能が低下したマクロファージ細胞が増加していたが、BALFでは末梢血の単球由来の炎症性肺胞マクロファージが増加していた。次年度にこれらのデータを、単一細胞解析においてさらに詳細に解析し、質量分析により得られたデータを詳細に解析することで、ARDS患者の局所と全身における免疫系ネットワークの評価を行う予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 初年度で当初の計画通りにサンプル収集と測定が終了している。
Strategy for Future Research Activity	当該年度に測定したデータを詳細に解析する予定である。