アレルギー性鼻炎の感作から発症に関連する新規遺伝子の研究

• Project/Area Number: 26861362
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Otorhinolaryngology
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 意元 義政 福井大学, 医学部附属病院, 助教 (50418703)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: アレルギー性鼻炎 / プロテアーゼインヒビター / Cystatin SN / 線維化

Outline of Annual Research Achievements

これまで申請者はアレルギー性鼻炎の感作と発症に関連する遺伝子の同定を行ってきた。その中で、スギ花粉症患者に最も高発現していたCystatin SN(CST1)に着目し、追認を行ってきた。CST1はスギ花粉症患者で高発現している一方で、感作のみでは発現が上昇しないこと、そしてアレルギー性鼻炎患者の鼻粘膜上皮細胞に存在していることを報告してきた。本研究ではCST1が鼻粘膜上皮細胞と線維芽細胞における機能解析を目的とした。
鼻粘膜上皮細胞におけるCST1の発現誘導について、培養鼻粘膜上皮細胞を用いて検討した。鼻粘膜上皮細胞では、非刺激の状態ではCST1の発現は低発現であったが、IL-4、IL-13、tryptaseによりCST1の発現が増加した。アレルゲンはプロテアーゼ活性により気道上皮細胞を傷害することが知られている。鼻粘膜上皮細胞におけるCST1のバリア機能への影響を、リコンビナントCST1をスギ花粉と37℃で30分間前処理後、鼻粘膜上皮細胞に刺激を行い、鼻粘膜上皮細胞のZO-1とclaudin-1発現への影響を調べた。その結果スギ花粉による刺激では、鼻粘膜のZO-1とclaudin-1のmRNAが減少したのに対し、スギ花粉とリコンビナントCST1で前処理すると、これらの発現が非刺激の状態に保たれることを見出した。
鼻粘膜線維芽細胞に過酸化水素を添加すると、CST1の発現が上昇し、添加後24時間と48時間後のフィブロネクチンとコラーゲンのmRNAが増強した。さらに鼻粘膜線維芽細胞にリコンビナントCST1を添加すると、添加後にフィブロネクチンとコラーゲンのmRNAが増強した。以上のことより、鼻粘膜線維芽細胞では、フリーラジカルの刺激によりCST1が増加し、線維化へと誘導するフィブロネクチンとコラーゲンの産生をCST1が誘導することが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] スギ花粉症の感作・発症とCystatin SNの役割 (2014)
  • Author(s): 意元義政、徳永貴広、藤枝重治
  • Journal Title: 耳鼻免疫アレルギー Volume: 32(4) Pages: 211-215
  • NAID: 130004839320
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 疾患における鼻腔一酸化窒素(NO)の検討 (2014)
  • Author(s): 意元義政、高林哲司、坂下雅文、山田武千代、藤枝重治
  • Organizer: 第53回日本鼻科学会総会
  • Place of Presentation: 大阪（コングレコンベンションセンター）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] 鼻科基礎研究ハンズオンセミナー (2014)
  • Author(s): 意元義政、小林良樹、神田 晃
  • Organizer: 第53回日本鼻科学会総会
  • Place of Presentation: 大阪（コングレコンベンションセンター）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
  • Invited
• [Presentation] The upregulation of CystatinSN in nasal epithelial cells among patients with allergic rhinitis (2014)
  • Author(s): Yoshimasa Imoto, Tetsuji Takabayashi, Shigeharu Fujieda
  • Organizer: The 25th Congress of the European Rhinologic Society in conjunction with the 33rd International Symposium on Infection and Allergy of the Nose
  • Place of Presentation: Amsterdam (Holland)
  • Year and Date: 2014-06-22 – 2014-06-26
• [Presentation] アレルギー性鼻炎の感作・発症に関する因子の検討 (2014)
  • Author(s): 意元義政、徳永貴広、山田武千代、藤枝重治
  • Organizer: 第115回日本耳鼻咽喉科学会総会
  • Place of Presentation: 福岡（ヒルトン福岡シーホーク）
  • Year and Date: 2014-05-14 – 2014-05-17
• [Presentation] スギ花粉症の感作・発症に関する遺伝子の機能解析 (2014)
  • Author(s): 意元義政、徳永貴広、山田武千代、藤枝重治
  • Organizer: 第26回日本アレルギー学会
  • Place of Presentation: 京都（国立京都国際会館）
  • Year and Date: 2014-05-09 – 2014-05-11