The clarification of pathological mechanisms of neutrophil functions in a new type of canine neutrophil dysfunction and approach to a new therapy

• Project/Area Number: 24780305
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Clinical veterinary science
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: Kobayashi Saori 岩手大学, 農学部, 助教 (60566214)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2013: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2012: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 犬好中球機能不全症 / 先天性免疫不全 / 細胞免疫 / ITGB2 / CD18 / ウシラクトフェリン / 好中球機能不全症 / 先天性疾患 / 自然免疫 / 好中球殺菌能 / 好中球機能 / 犬 / 慢性炎症 / 鉄欠乏性貧血 / インテグリン

Outline of Final Research Achievements

In this study, neutrophil functions were analyzed in order to clarify the pathological mechanisms of neutrophil dysfunction and the mechanism of action of bovine lactoferrin administration in a mixed breed dog.
Recurrent infections from puppyhood were caused by a main defect of CD18-dependent neutrophil sterilizing function. It was thought that the dog could survive until middle age because CD18-independent neutrophil sterilizing function was compensated to some extent. Long-term oral administration of bovine lactoferrin increased the mRNA level of neutrophil CD 18 and also downregulated the chronic inflammatory status and increased blood iron concentration, leading to improving the CD18-dependent neutrophil sterilizing function in the dog.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

犬の好中球機能不全症でもこれまで報告のないタイプを日本雑種犬に見出した。CD18欠損の犬白血球粘着不全症（CLAD）のバリアントの存在は証明されていないが、本症が世界初のCLADバリアントに分類される可能性を示した。
また、新たな好中球不全症に対してウシラクトフェリン投与が効果があることを突き止め、その治療機序についていくつかの作用が明らかとした。本研究結果は、これまで治療法がなかった好中球機能不全症に対して根治療法ならびに将来的な新規治療薬の開発に寄与するものと期待している。

Research Products

• [Journal Article] The Immunomodulatory Effects of Lactoferrin on the Neutrophil Functions. (2017)
  • Author(s): Sato, R., Kobayashi, S.
  • Journal Title: Intern Med review Volume: 3 Pages: 16-33
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Clinical effects of bovine lactoferrin on two canine cases with familial neutrophil dysfunction (2012)
  • Author(s): Sato, R., Kobayashi, S., Abe, Y., Kamishina, H., Oda, S., Yasuda, J., and Sasaki, J.
  • Journal Title: J. Vet. Med. Sci. Volume: 74 Pages: 1177-1183
  • NAID: 130001879759
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 動物の遺伝病②イヌの好中球機能不全病 (2016)
  • Author(s): 小林沙織
  • Organizer: 平成28年度岩手大学公開講座
  • Place of Presentation: 岩手大学（岩手県盛岡市）
• [Presentation] 小動物臨床における好中球機能低下症 (2013)
  • Author(s): 小林沙織
  • Organizer: 平成24年度日本獣医師会獣医学術学会年次大会（大阪市）
  • Place of Presentation: （大阪国際交流センター）大阪市
  • Invited
• [Remarks] イヌの先天性好中球機能不全症
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/~naika/works/naika2_study.html#koutyuukyuu
• [Remarks] 小動物の免疫不全疾患における病態のメカニズムを解明し新規治療法を探る
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/cgi-bin/list/list.cgi?id=99
• [Remarks] 人と伴侶動物がより幸せに暮らすために 病態を解明し、治療法を探る
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/research_topics/2012/003/index.html
• [Remarks] 小動物の免疫不全疾患
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/cgi-bin/list/list.cgi?id=99
• [Remarks] 岩手大学農学部研究紹介
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/cgi-bin/list/list.cgi?id=99
• [Remarks] イヌの先天性好中球機能不全症
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/~naika/works/naika2_study.html
• [Remarks] 雑種犬における好中球機能低下症の遺伝子解析
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/~naika/works/naika2_study.html#koutyuukyuu
• [Remarks] 研究トピックス
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/research_topics/2012/003/index.html
• [Remarks] 研究紹介
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/cgi-bin/list/list.cgi?id=55
• [Remarks] 雑種犬における好中球機能低下症の遺伝子解析
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/~naika/works/naika2_study.html#koutyuukyuu
• [Remarks] 岩手大学農学部研究紹介
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/cgi-bin/researcher_new/index.cgi?no=4