| Project/Area Number |
22K11769
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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 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Notre Dame Seishin University |
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Principal Investigator |
林 泰資 ノートルダム清心女子大学, 人間生活学部, 教授 (80173037)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻本 まどか ノートルダム清心女子大学, 人間生活学部, 助手 (90845140)
吉金 優 ノートルダム清心女子大学, 人間生活学部, 准教授 (10530131)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | オルニチン / アレルギー性鼻炎 / ヘルパーT細胞 / サイトカイン / ストレス / 脱顆粒反応 / モデルマウス / 行動薬理学 / IgE抗体 / IL-4 / コルチコステロン |
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| Outline of Research at the Start |
我々は，オルニチンがアレルギー性鼻炎モデルマウスの症状を抑制することを発見した。本研究の目的は，オルニチンの抗鼻炎作用のメカニズムを明らかにすることである。オルニチンは生体に対して様々な機能性を有するが，我々はオルニチンのストレス緩和作用，肝機能改善作用，抗炎症作用などに着目して，鼻炎抑制効果との関連性を追求する予定である。このことによってアレルギー性鼻炎治療におけるオルニチンの効果的な投与方法や抗鼻炎薬との併用について提案したい。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和４-５年度までの研究によって，オルニチンの抗鼻炎作用は，脾臓におけるヘルパーT細胞のバランス修正，鼻炎モデルマウスに対するストレス軽減作用などによって発揮されていることが明らかになった。
令和６年度は，血液中の抗原特異的IgE抗体の増加抑制機序の解明を，さらに進めるために，脾臓におけるサイトカイン遺伝子の発現量を検討した。さらに，腸管免疫において中心的な役割を担う小腸パイエル板の各種ヘルパーT細胞のマスター転写因子の発現量を検討した。その結果，オルニチン投与は，脾臓における2型ヘルパーT細胞と濾胞性T細胞に関連するIL-4の遺伝子発現を抑制した。またパイエル板においては，脾臓と同様に2型ヘルパーT細胞と濾胞性T細胞のマスター転写因子が低下傾向にあり，1型ヘルパーT細胞と制御性T細胞のマスター転写因子が上昇傾向にあった。
さらに令和６年度には，Ⅰ型アレルギー反応の最終段階であるマスト細胞からの脱顆粒に関する実験も行った。マスト細胞モデル細胞株であるRBL-2H3細胞に毒性を示さない濃度範囲で，オルニチンが抗原刺激による脱顆粒反応を抑制することが明らかになった。
以上より，オルニチン長期投与による鼻炎抑制作用は，脾臓およびパイエル板におけるヘルパーT細胞のバランス修正作用，マスト細胞からの脱顆粒抑制作用，ストレス軽減作用によって発揮されていることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和4-6年度は，本研究課題について，主要な部分は研究を進めることはできた。すなわち，オルニチンの抗鼻炎作用は，ヘルパーT細胞のバランス修正，マスト細胞からの脱顆粒抑制，鼻炎モデルマウスに対するストレス軽減作用などによって，発揮されていることが明らかになった。特に，ヘルパーT細胞のバランス修正に関しては，全身免疫系の中心である脾臓のみでなく，腸管免疫を担うパイエル板においても，オルニチンの効果を明らかすることができた。現時点で，研究の進展が遅れている部分は以下の通りである。
まず，オルニチンのストレス軽減作用について，行動分析のみでなく，血中ストレスホルモンの分析を行う必要がある。また，マウス脳内の神経伝達物質の代謝をHPLC-ECD法やリアルタイムPCR法によって検討しなければならない。
オルニチンを生体に投与した場合，他の物質に代謝され，それらが抗鼻炎作用を有している可能性も考えられる。特に，尿素回路の構成成分であるアルギニンやシトルリンについて検討の余地がある。さらに，オルニチンはポリアミンにも代謝される。したがって，これらの物質の脱顆粒抑制実験を行いたい。
最後に，オルニチンは肝臓における尿素回路の主要な構成成分であることから，オルニチン長期投与が肝機能に及ぼす影響についても検討しなければならない。肝機能マーカーに着目した研究も遅れている部分である。
以上のように，研究の進捗がやや遅れていることから，当初，３年間の研究計画であったが１年の延長を申請した。
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| Strategy for Future Research Activity |
オルニチンの抗鼻炎作用の機序について，以下に示す３つの視点からにアプローチする予定である。
第一に，オルニチンのストレス軽減作用について，ストレスホルモンの分析，ストレス関連の神経伝達物質の代謝についてHPLC-ECD，リアルタイムPCR法で検討する。
第二に，マスト細胞モデル細胞を用いた脱顆粒実験において，オルニチンの最低有効濃度を明らかにする。さらに，尿素回路の構成成分であるシトルリン，アルギニンの効果，また，オルニチンからの代謝物質であるポリアミン類についても脱顆粒反応への影響を検討する予定である。
第三に，オルニチンの肝機能への効果について，主要な肝機能マーカーに着目して検討する予定である。
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