2015 Fiscal Year Research-status Report
好中球関連アレルギー性気道炎症をきたす喘息へのプリン作動性シグナル伝達作用の研究
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15K09188
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
杣 知行 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (40307921)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中込 一之 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (60401113)
小林 威仁 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (90618266)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 重症喘息 / ATP / 好中球 / 呼吸機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞死や細胞障害によって放出されるDanger signalは、通常の免疫応答とは異なる炎症波及システムとして認識されている。この一つであるATPの、アレルギー性気道炎症への寄与に関する知見が集積されている。本研究は気管支喘息の臨床病態形成へのATPの寄与メカニズムを解明することを目的として進めている。事前研究では、喘息患者の喀痰中ATP濃度が上昇していることを確認していた。同事前研究では、1検体ずつのATP測定であった為に精度が十分とは言えなかった。本年は同時に多数検体を測定することを可能とし、以前の検体の再測定により再現性を確認した。次いで登録症例数を増やし健常者18人、喘息患者73人の喀痰を検討した。安定喘息患者では、健常者に比較し喀痰中ATPが有意に増加し、喀痰好中球比率と相関、FVCと逆相関をしていた。またERS/ATS重症喘息ガイドラインに基づく重症度別の比較では、喀痰中ATPは重症群で有意に増加していた。さらに重症群では、ATPと喀痰中好中球比率あるいはFVCとの関連性が強調されていた。一方非喘息群では関連性は認められなかった。以上の結果から喘息の気道中ATPは呼吸機能低下に関与し病勢に影響することが示唆された。当研究室では、重症喘息の好中球は、定常状態で好酸球の基底膜間隙遊走能を誘導することを報告している。以上を踏まえ、ATP`が好中球を介し気道炎症に寄与している可能性が挙げられた。
ATPと好中球の関連性が示唆されることから、末梢血顆粒球化学活性へのATPの寄与を検討した。我々は、健常者末梢血好酸球の基底膜間隙遊走能およびエフェクター機能活性化をATPは誘導することを報告している。健常者の末梢血好中球での検討では、ATPは好中球の活性酸素産生能を誘導することを見出した。一方LPS刺激による好中球のATP放出を検討したが、当初の実験条件では検出されなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は喘息患者の喀痰中ATPと臨床パラメーターの関連性を検討することで、気道に存在するATPが喘息の病態に寄与することを見出した。したがって当初の臨床的な検討をする計画は予定どおりに進行したと判断している。
末梢血を活用した研究では、各種病原体関連分子パターン による顆粒球活性化によるATP放出能の検討を開始した。同様にATP刺激による顆粒球エフェクター機能の検討を行っている。顆粒球遊走能に関する検討がまだ開始されていないが、一定の結果が見出されていることから概ね計画通りに研究は進行している。予想通りの結果をまだ見いだせていない点では、実験条件を変更し検討が必要とされる。
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| Strategy for Future Research Activity |
喀痰中ATPによる喘息患者の病態解析は、喀痰中サイトカイン、ケモカイン等を測定し、ATPと既存の免疫カスケードとの関連性を検討する。また呼気凝縮液や血液サンプルを使用し、喀痰以外でのATP測定が可能かを検討することで、より侵襲度が低く簡便な方法で解析する可能性を探索する。
好中球、好酸球へのATPの直接的寄与に関しては、ATP産生の刺激反応時間などの実験条件を検討する。活性化好中球誘導による好酸球細胞膜間隙遊走能へのATPの関与を健常者に対して検討する。
上記の顆粒球の検討を、喘息患者と健常者、特に重症喘息患者と比較検討し、重症喘息患者での炎症細胞の潜在的化学活性能の相違を解析していく。
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| Causes of Carryover |
本年度の研究は、臨床検体を使用したATPの測定のために主に研究費は使用された。
事前研究でのATP測定が安定性が確実ではなかった。そのため本研究の遂行にはATP測定の再現性を確認する必要があった。この目的のために相当程度研究費を使用すると想定していた。実際には測定法の改良によって、使用予定額よりも少ない費用で実行可能であっために、使用額を抑えることができた。
また現在の進捗状況に記載したように、細胞を活用した研究の進展が予定より遅れた。本研究室に既存の試薬で、当研究の実行を当初カバーすることができた。そのために、試薬への使用額が予定より少なくなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、臨床検体のサイトカイン、ケモカインを含む各種メディエーターを測定する。その試薬購入に当該繰越助成金を充当させる必要がある。さらに喀痰以外の臨床検体のATP測定を計画している。平成28年度として請求した助成金には、その測定を含めた試薬購入に充てられる。
また、平成28年度は細胞研究をさらに進展させることを計画している。請求した助成金は各種試薬購入に充当する必要がある。
さらに、平成28年度はアレルギー性気道マウスモデルでの研究の開始年度として計画書に挙げている。本年度は助成金は本研究にも相当額が使用されると考えている。
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