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2017 Fiscal Year Research-status Report

女性の喘息重症化を規定する気道上皮細胞の役割と個別化治療へ向けた基盤的研究

Research Project

Project/Area Number 16K19608
Research InstitutionTohoku Medical and Pharmaceutical University

Principal Investigator

宮坂 智充  東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (50709912)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords喘息 / 樹状細胞 / 気道上皮細胞 / 女性 / 増悪 / 性差医療
Outline of Annual Research Achievements

思春期以降の成人喘息患者の有病率や再発率は男性より女性で高く、末梢血中のTh2サイトカイン産生T細胞数は男性より女性で増加している。しかしながらその機序は十分解明されていない。昨年度までの研究において、喘息モデルマウスから採取した気管支肺胞洗浄液中の好酸球数ならびにエフェクターTh2細胞数、ならびにTh2サイトカン産生量がオスよりメスにおいて増加している可能性を明らかにしてきた。さらに、Th2細胞分化の場である気管支リンパ節のCD103+樹状細胞における共刺激分子の発現、抗原貪食能、Th2細胞分化誘導能がオスよりメスで亢進している可能性を報告した。そこで本年度はまず、肺において樹状細胞前駆細胞の誘引、樹状細胞への分化ならびに活性化に関わるケモカインやサイトカイン産生量の性差を検討した。気管支喘息モデルマウスの肺において、抗原である卵白アルブミン(OVA)吸入16時間後においてCCL20、Flt3L、IL-33の遺伝子発現がオスよりメスにおいて増加していた。気道上皮細胞は、アレルゲンおよびアレルゲンに含まれる病原体関連分子パターン(PAMPs)による刺激に応答してケモカインおよびサイトカインを産生し、樹状細胞やTh2細胞の誘引と活性化に重要な役割を果たす。そこで次に、オスとメスの喘息モデルマウスから気道上皮細胞を採取し、PCR法にてサイトカインやケモカインの発現の性差を比較したところ、オスマウスよりメスマウスにおいて、CCL2、GM-CSF、およびIL-33遺伝子発現が増加している傾向を認めた。これらの点については、結果を確かなものとするため、さらに検討を加える予定である。ヒト気道上皮細胞株であるBeas-2Bを用いた検討においても、TNF-α刺激下においてCCL2、GM-CSFの産生が認められ、17βエストラジオールによりその産生量は有意に増加した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

喘息モデルマウスの気道上皮細胞における性差を明らかにしたのち、樹状細胞の性差を規定する気道上皮細胞特異的責任遺伝子欠損マウスを作成する予定である。責任分子の確定が次年度になることから、気道上皮細胞における責任遺伝子欠損マウスの作成に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

気道上皮細胞において、樹状細胞の性差を規定する責任分子を明らかにし、それらの遺伝子を気道上皮細胞特異的に欠損させたノックアウトマウスまたはノックダウンマウスを作成する。ノックアウトマウスまたはノックダウンマウスの作製において、アデノ随伴ウイルス等を用いた組織特異的なmRNA欠損マウスの作成を検討しており、気道上皮細胞における責任分子の確定と並行して準備を開始している。

Causes of Carryover

樹状細胞の性差を規定する気道上皮細胞の責任分子の確定が当初の研究計画より遅れたため、気道上皮細胞特異的遺伝子欠損マウスの作成を次年度に行うこととした。従って、本年度に使用する予定であった経費のうち、気道上皮細胞特異的遺伝子欠損マウスの作成にかかる費用の一部を次年度に繰り越して使用する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The interplay between neuroendocrine activity and psychological stress-induced exacerbation of allergic asthma.2018

    • Author(s)
      Miyasaka T, Dobashi-Okuyama K, Takahashi T, Takayanagi M, Ohno I.
    • Journal Title

      Allergol Int.

      Volume: 67(1) Pages: 32-42.

    • DOI

      10.1016/j.alit.2017.04.013.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ETosis-derived DNA trap production in middle ear effusion is a common feature of eosinophilic otitis media.2017

    • Author(s)
      Ohta N, Ueki S, Konno Y, Hirokawa M, Kubota T, Tomioka-Matsutani S, Suzuki T, Ishida Y, Kawano T, Miyasaka T, Takahashi T, Suzuki T, Ohno I, Kakehata S, Fujieda S.
    • Journal Title

      Allergol Int.

      Volume: 印刷中 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.alit.2017.11.007.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 気管支喘息重症化の性差に関与する気道上皮細胞のEstradiol依存的機能変化2018

    • Author(s)
      川上佳織, 宮坂智充, 増田千愛, 河野資, 高柳元明, 高橋知子, 大野勲.
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] Possible involvement of CD103+ dendritic cells in female-predominant Th2 priming in asthma2017

    • Author(s)
      MIYASAKA Tomomitsu, MASUDA Chiaki, KAWAKAMI Kaori, INOKUCHI Jin-ichi, KAWANO Tasuku, TAKAYANAGI Motoaki, TAKAHASHI Tomoko, OHNO Isao.
    • Organizer
      第46回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] 女性におけるTh2型免疫応答の亢進に関与するCD103+樹状細胞の役割2017

    • Author(s)
      宮坂智充, 増田千愛, 河野資, 井ノ口仁一, 高柳元明, 高橋知子, 大野勲.
    • Organizer
      アレルギー・好酸球研究会2017
  • [Presentation] Sex-related differences in allergic asthma: possible involvement of CD103+ dendritic cells in enhanced Th2 cytokine production in females.2017

    • Author(s)
      Tomomitsu Miyasaka, Chiaki Masuda, Kaori Kawakami, Jin-ichi Inokuchi, Tasuku Kawano, Motoaki Takayanagi, Tomoko Takahashi, Isao Ohno.
    • Organizer
      The 8th Congress of the International Society for Gender Medicine (IGM).
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Male-dominant suppressive activity of CD8+ T cells on CD4+ T cells: assessing female-dominant allergic airway inflammation.2017

    • Author(s)
      Tomomitsu Miyasaka, Chihiro Ito, Kaori Dobashi-Okuyama, Chiaki Masuda, Toshiaki Kikuchi, Tasuku Kawano, Tomoko Takahashi, Motoaki Takayanagi, Isao Ohno.
    • Organizer
      The 11th International Conference on Allergy, Asthma & Clinical Immunology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influence of sex-related difference in dendritic cells on female-predominant Th2 cytokine production in asthma.2017

    • Author(s)
      Tomomitsu Miyasaka, Chiaki Masuda, Kaori Kawakami, Tasuku Kawano, Jin-ichi Inokuchi, Tomoko Takahashi, Motoaki Takayanagi, Isao Ohno.
    • Organizer
      The 27th Congress of Interasma Japan / North Asia
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 気管支喘息における女性優位なTh2サイトカイン産生における樹状細胞の関与2017

    • Author(s)
      宮坂智充, 増田千愛, 岩見俊哉, 河野資, 井ノ口仁一, 高柳元明, 高橋知子, 大野勲.
    • Organizer
      第57回呼吸器学会学術講演会
  • [Remarks] 東北医科薬科大学薬学部病態生理学教室ホームページ

    • URL

      http://www.tohoku-mpu.ac.jp/pharmacy/about/lp_c03/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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