エラスターゼ誘導気道炎症および肺気腫進展におけるIL-23の役割の解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K09221
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 宮原 信明 岡山大学, 保健学研究科, 教授 (70335610)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金廣 有彦 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (20243503)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 肺気腫 / IL-23 / p40

Outline of Annual Research Achievements

今までの研究成果により、p40抗体投与により、IL-23/IL-12を抑制することで、エラスターゼ誘導肺気腫進展を抑制することができた。そのメカニズムとしてIL-17の抑制、IL-17産生CD4T細胞の抑制が一因となっていることが明らかとなり、IL-23/IL-12が肺気腫進展に重要な役割を担っていることが明らかとなった。
さらに本年度は、IL-23欠損マウスを用いてエラスターゼ肺気腫モデルを作成し、野生型マウスと比較検討を行った。IL-23欠損マウスは、エラスターゼ投与し、気腫性変化を惹起させた後の静肺コンプライアンスが野生型マウスにくらべて低値を示し、肺組織で評価した平均肺胞間距離も減弱し、エラスターゼ誘導の気腫性変化は軽度であった。
また、Il-23欠損マウスは、エラスターゼ投与後の、好中球関連ケモカインであるKC,MIP-2、そしてマクロファージ関連ケモカインであるMCP-1の気管支肺胞洗浄液中の値も野生型マウスに比べて低値を示した。
したがって、エラスターゼ投与後の好中球性気道炎症およびその後に進展する肺気腫の進展にIL-23が必須であることが示唆された.

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前年度の抗IL-23抗体を用いた研究を発展させ、IL-23欠損マウスを用いてエラスターゼ誘導肺気腫の評価を行い、エラスターゼ投与後の好中球性気道炎症およびその後に進展する肺気腫の進展にIL-23が必須であることを明らかにすることができたため。

Strategy for Future Research Activity

エラスターゼ投与後の肺組織中のIL-17値の変化を野生型マウスとIL-23欠損マウスとで比較検討し、エラスターゼで誘導されるIL-17、Th17にIL-23がどのように関与しているかを明らかにする。また、エラスターゼ投与後の肺内のTh17細胞、Tc17細胞の推移を比較検討する。

Causes of Carryover

研究成果を順調に出すことが出来、試薬やマウスなどの実験に費やす費用を少額で済ませることができたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究をさらに発展させ、病態のメカニズムを明らかにするための実験の準備に用いる。また、国際学会での研究成果発表の費用にも一部用いる。

Research Products

• [Int'l Joint Research] National Jewish Health(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: National Jewish Health
• [Journal Article] IL-23 is essential for the development of elastase-induced pulmonary inflammation and emphysema. (2016)
  • Author(s): Fujii U, Miyahara N,Taniguchi A, Waseda K, Morichika D, Kurimoto E, Koga H, Kataoka M, Gelfand EW, Cua DJ, Yoshimura A, Tanimoto M, Kanehiro A
  • Journal Title: Am J Respir Cell Mol Biol Volume: 55 Pages: 697-707
  • DOI: 10.1165/rcmb.2016-0015OC
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] IL-23 is Essential to the Development of Elastase-induced Pulmonary Inflammation and Emphysema (2016)
  • Author(s): Utako Fujii, Nobuaki Miyahara, Akihiko Taniguchi, Koichi Waseda, Daisuke Morichika, Etsuko Kurimoto, Naohiro Oda, Hikari Koga, Mikio Kataoka, Akihiko Yoshimura, Mitsune Tanimoto, Arihiko Kanehiro
  • Organizer: The 56th Annual Meeting of Japanese Respiratory Society
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2016-04-09