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既喫煙喘息におけるレドックスバランスと炎症基盤の観点から見た新規治療戦略の検討

Research Project

Project/Area Number 22K16160
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

京極 自彦  東北大学, 大学病院, 助教 (20849400)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords既喫煙喘息 / ニトロ化ストレス / レドックス不均衡 / CD161+mTreg / TH17細胞 / CD161+Treg / 活性窒素種 / 活性イオウ分子種
Outline of Research at the Start

喘息の重症化の一因としてタバコ煙曝露があるが、既喫煙喘息は慢性閉塞性肺疾患(COPD)を有さないにも関わらず、症状の不安定化や呼吸機能の悪化を呈することが知られている。一方で既喫煙喘息は、臨床試験や治験から除外されてきた集団であり詳細な分子機序については不明である。本研究では、既喫煙喘息患者の気道検体(喀痰、肺組織)の活性窒素種(RNS)及び活性イオウ分子種(RSS)の産生不均衡の有無及び末梢血液中のTリンパ球の遺伝子変化の網羅的解析により、既喫煙者喘息における症状の不安定化と呼吸機能の悪化をもたらす機序を解明することで、治療抵抗性の喘息に対する新規治療法を創出することを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

喘息の重症化の一因としてタバコ煙曝露があるが、既喫煙喘息は慢性閉塞性肺疾患
(COPD)を有さないにも関わらず症状の不安定化や呼吸機能の悪化を呈することが知られている。既喫煙喘息にCOPDを有する場合ACOに該当し、レドックス不均衡および好中球性気道炎症の増強することが分かっているが、一方でCOPDを有さない既喫煙喘息については、詳細な分子機序については不明である。本研究ではレドックス不均衡や制御性T細胞(Treg)の機能に着目し既喫煙喘息の難治化病態を解明することを目的とした。
非喫煙喘息及び既喫煙喘息それぞれのコントロール良好群、コントロール不良群の誘発喀痰を用いた免疫組織化学による検討を行った。気道中のニトロ化ストレスの評価として、3-ニトロチロシン(3-NT)に対する免疫組織化学を行ったところ、他の3群に比較し有意にコントロール不良既喫煙喘息で3-NT陽性細胞の割合の増加を認めた。
TregサブセットであるCD161+memoryTreg(mTreg)はIL-17を産生する主要サブセットであることが報告されている。そこでCD161+mTregと既喫煙喘息病態との関連を検討するため、患者由来の末梢血単核球細胞(PBMC)を採取しフローサイトメトリーにて解析したところ、コントロール不良既喫煙喘息患者では、コントロール良好既喫煙喘息患者と比較してCD161+mTregの割合が増加していた。更に、分離したCD161+mTregについてトランスクリプトーム解析を行ったところ、コントロール不良既喫煙喘息患者では、TGFB3やRORCといったTh17細胞に関連した遺伝子の発現上昇がみられ、Th17様CD161+mTregが病状不安定化に関連している可能性が考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

比較検討したサンプルの組み合わせが多く、RNAシーケンス解析に時間を要したため想定した進捗状況より遅れている。

Strategy for Future Research Activity

これまでの検討で、コントロール不良の既喫煙喘息患者はTh17様CD161+mTregが病状不安定化に関わっている可能性が示唆されている。このTregサブセットが実際に好中球性炎症に関わるサイトカインを増強するか、機能的な解析を進めてく方針である。

Report

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

    (3 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Identification of Siglec-1-negative alveolar macrophages with pro-inflammatory phenotypes in chronic obstructive pulmonary disease2024

    • Author(s)
      Saito Takuya、Fujino Naoya、Kyogoku Yorihiko、Yamada Mitsuhiro、Okutomo Koji、Ono Yoshinao、Konno Shuichi、Endo Takuto、Itakura Koji、Matsumoto Shuichiro、Sano Hirohito、Aizawa Hiroyuki、Numakura Tadahisa、Onodera Katsuhiro、Okada Yoshinori、Hussell Tracy、Ichinose Masakazu、Sugiura Hisatoshi
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology

      Volume: - Issue: 6 Pages: L672-L686

    • DOI

      10.1152/ajplung.00303.2023

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Decreased expression of airway epithelial Axl is associated with eosinophilic inflammation in severe asthma2022

    • Author(s)
      Itakura Koji、Fujino Naoya、Kamide Yosuke、Saito Ikuo、Yamada Mitsuhiro、Okutomo Koji、Tsukita Yoko、Saito Takuya、Ichikawa Tomohiro、Numakura Tadahisa、Kyogoku Yorihiko、Aizawa Hiroyuki、Ono Yoshinao、Matsumoto Shuichiro、Hussell Tracy、Taniguchi Masami、Ichinose Masakazu、Sugiura Hisatoshi
    • Journal Title

      Allergology International

      Volume: 71 Issue: 3 Pages: 383-394

    • DOI

      10.1016/j.alit.2022.02.010

    • ISSN
      1323-8930, 1440-1592
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 喘息におけるCD161+制御性T細胞のトランスクリプトーム解析2023

    • Author(s)
      京極自彦
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

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

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