2017 Fiscal Year Research-status Report
Effect of smoking on alveolar macrophage and pathogenesis of allergy
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17K01807
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
竹内 実 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (70257773)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 喫煙 / 肺胞マクロファージ / アレルギー / スギ花粉 / サイトカイン / T細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
受動喫煙(CS)による肺の免疫で重要な役割をしている肺胞マクロファージとアレルギー発症の関係については、まだ十分に解明されていない。本研究は、受動喫煙・タバコ副流煙自動喫煙装置を作成し、マウスにタバコ副流煙を一定量、均一に吸入させ、CSによる影響を正確に客観的に評価出来る系を用いて、CSによる肺胞マクロファージの免疫機能への影響とアレルギー発症への関係について、スギ花粉をアレルゲンとして用い、CSによるアレルギー発症への影響の分子機構を分子免疫学的に研究した。本研究のために作製したタバコ副流煙自動曝露装置を用いて、C57BL/6、雌、8週齢マウスに一定量、一定期間（10日間）、ケンタッキー研究用タバコの副流煙を受動喫煙させた。副流煙曝露装置内のタバコ1本分の副流煙の粒子数は、約5000000000個で、一定の粒子濃度であった。なお、副流煙曝露の指標としてFACSによりドットプロット解析を行い、非喫煙（NS）群に比べて、副流煙（CS)群では、CSによる有意な細胞内構造の変化が認められ、マウスが副流煙を吸入していることを確認した。受動喫煙後、アレルゲンとして日本スギ花粉（Cryptomeria Japonica pollen：CJp）を600μg気管支内噴霧投与後、気管支肺胞洗浄(BAL)を行い、BAL細胞を回収した。アレルギー発症に関与するサイトカインであるIL-4とTGF-βについて検討した。CJp気管支内投与によるAMのIL-4mRNA発現および細胞内のIL-4発現は、CSにより有意に増加した。次に、IL-4産生の機構に関わる因子であるIL-12とTGF-β mRNA発現について検討したところ、CSによりAMのIL-12発現は抑制され、TGF-β発現は増強された。CSがAMのCJpによるIL-4産生に影響を及ぼし、アレルギー発症に関与していることが証明された。
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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
実験に使用するタバコ煙の粒子数濃度が均一で、一定に喫煙出来ており、喫煙後にアレルゲンであるスギ花粉も一定の濃度で気管支内に噴霧投与出来ている。この実験系での喫煙の実験は順調に進んでいる。その後、肺胞マクロファージの採取も出来ており、アレルゲンのスギ花粉に対するサイトカインの発現の検出も正確に出来ている。肺胞マクロファージのスギ花粉に対する喫煙の影響も確認されており、おおむね順調に研究は進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウスへの受動喫煙とスギ花粉の気管支内噴霧が正確に行われていることが確認でき、スギ花粉による肺胞マクロファージのサイトカイン産生と遺伝子発現が認められ、その産生と発現に喫煙が影響している結果が得られた。これらの結果から、その次に関わるアレルギー発症に関連する免疫応答について研究する。つまり、肺胞マクロファージとT細胞の特にヘルパーT細胞1型と2型に対する喫煙との関係について、喫煙された肺胞マクロファージが非喫煙の肺胞マクロファージに比べて、ヘルパーT細胞への影響がどのように異なるのかについて、肺胞マクロファージとT細胞を共培養し、スギ花粉で刺激後、ヘルパーT細胞の1型と2型のアレルギー発症と関連するサイトカイン遺伝子の発現に対する喫煙の影響を分子免疫学的に検討する。
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