Elucidation of mechanism for exacerabting symptoms of asthma patients by metals contained in ambient dust

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K00567
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 道上 義正 金沢大学, 環境保全センター, 准教授 (90190678)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辻口 博聖 金沢大学, 医学系, 特任助教 (00723090) ; 神林 康弘 金沢大学, 医学系, 講師 (20345630) ; 中村 裕之 金沢大学, 医学系, 教授 (30231476) ; 原 章規 金沢大学, 医学系, 准教授 (70507045) ; 原 丈介 金沢大学, 附属病院, 助教 (30710199)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 重金属 / 大気粉塵 / 喘息

Outline of Annual Research Achievements

大気粉塵中重金属により慢性咳嗽（気管支喘息、咳喘息、アトピー咳）の症状が悪化する患者のスクリーニング法として好塩基球活性化試験を検討することにした。蛍光ラベルした抗体（PE-抗CD203c抗体とFITC-抗CD63抗体）を用いたフローサイトメトリーで、CD203cの平均蛍光強度とCD63の陽性割合を指標とした。スギかダニにアレルギーがある者の血液を用いて、慢性咳嗽患者の血液を用いた好塩基球活性化試験を行うための条件検討を行った。
IgEによる好塩基球活性化へのヘパリンの影響を検討した。シリンジにヘパリン1 mLを入れて採血すると好塩基球の活性化が認められなかった。ヘパリン採血菅を用いた場合は好塩基球の活性化が認められた。
患者の血液を採血後すぐに入手できない可能性があるので、採血後好塩基球活性化試験を開始するまでの時間をIgEやスギ花粉抗原（Cj）による好塩基球活性化を用いて検討した。採血後4時間まで使用できることが分かった。
フローサイトメーターを用いて好塩基球活性化を評価する際に非特異的反応が認められたので、レセプターブロック剤としてBSA(牛血清アルブミン）を使用することにして至適濃度の検討を行った。BSA濃度が高くなるにつれ、平均蛍光強度が強くなった。BSA0.05%を使用した時に、BSAなしの時と平均蛍光強度が近く非特異的反応を抑えることができた。
好塩基球活性化試験は、ヘパリン採血菅に血液10 mLを採取し、PE-抗CD203c抗体とFITC-抗CD63抗体を各5μL使用し、BSA濃度を0.05%とし、採血後2から4時間以内に開始することにした。まだ重金属を用いた検討は行っていないが、この条件で気管支喘息患者のスギ花粉抗原による好塩基球活性化を多環芳香族炭化水素類の1種であるフェナントレンキノンでさらに活性化できることが確認できた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

患者の血液を用いる際の好塩基球活性化試験の条件検討は行ったが、まだ重金属を用いた検討が十分に出来ていないため。

Strategy for Future Research Activity

重金属を用いた場合の条件検討（種類、濃度、反応時間など）を、スギやダニに対するアレルギーを持つ者の血液を用いて検討する。
確立した条件で、慢性咳嗽患者の血液を用いた好塩基球活性化試験で、重金属による影響を評価できるか検討する。

Causes of Carryover

残額が少額であり、次年度の研究費としてまとめて使用した方が効率が良いため、次年度研究消耗品の購入に使用する。