2017 Fiscal Year Research-status Report
Role of airway mucosal IgA in allergic diseases
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17K09629
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
鈴川 真穂 帝京大学, 医学部, 助手 (20453699)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | IgA / 気道上皮細胞 / 喘息 / サイトカイン / TfR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
背景：IgAは生体内において1日当たり最も大量に産生される免疫グロブリンであり、粘膜で重要な生体防御機構を形成していると考えられている。アレルギー疾患においては、抗原チャレンジ後、粘膜局所に抗原特異的IgAが増加することが報告されていることからも、アレルギー疾患におけるIgAの重要な役割が推測されるが、これまでアレルギー疾患における粘膜IgAの作用を系統的に研究した報告は見当たらない。近年、腸管上皮におけるIgAの新たな役割が明らかになる等、IgAが再び注目されており、本研究の成果はIgAの予防医学的または治療的臨床応用につながる可能性がある。
目的： IgAによる気道上皮細胞に対する作用を解明することを目的とする。
方法： IgA単量体、IgA単量体＋抗IgA抗体による架橋刺激、sIgA（分泌型IgA）、各々による気道上皮細胞株BEAS-2Bに対する作用を解析した。サイトカイン産生レベルをqPCRおよびCBAで測定した。また、これまでに少なくとも４種類のIgAレセプターが同定されているが、気道上皮細胞を活性化するIgAの責任レセプターを明らかにするため、フローサイトメトリーで解析した。
結果：IgA単量体およびIgA単量体＋架橋刺激では、BEAS-2Bのサイトカイン産生能に影響を及ぼさなかった一方で、sIgAは濃度依存的にBEAS-2BのIL-6、IL-8、MCP-1、GM-CSFのmRNA発現およびタンパク発現を増強した。sIgAの作用は試せる範囲の濃度検討で、濃度依存的に増強した。レセプター発現を解析したところ、BEAS-2Bは遺伝子レベル、タンパクレベルで既知のIgAレセプターの一種、transferrin receptor (TfR/CD71)を発現しており、その他のレセプターの発現は認めなかった。TfRをSiRNAでノックダウンし、sIgAを作用させたところ、一部サイトカイン産生増強作用が抑制した。
考察：sIgAはTfRを介した気道上皮細胞からのサイトカイン、ケモカイン産生能の増強により、呼吸器炎症を増悪する可能性が示唆された。
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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
これまでに、sIgAが気道上皮細胞株BEAS-2Bからのサイトカイン産生をmRNA、タンパクレベルで増強することを見出した。また、sIgAの作用機序の候補として、BEAS-2Bが既知のIgAレセプター、TfRを発現し、そのノックダウンでsIgAによるサイトカイン産生増強作用が減弱することも確認し、少なくとも一部TfRを介していることが明らかになった。一方で、IgA単量体および抗原による架橋刺激を想定した刺激は作用を示さず、sIgA特異的な反応であることが示唆された。
ここまでの進捗は、ほぼ計画通りであり、次年度以降、臨床検体を用いた研究を開始する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
気道上皮細胞株BEAS-2Bを用いたin vitroの実験では、sIgAによるBEAS-2Bの強力な活性化作用が明らかになった。そこで、細胞株ではなくprimary気道上皮細胞で、本研究結果の再現性を確認する予定としている。
また、当初の計画通り、臨床検体を用いた実験を予定している。すなわち、気管支喘息患者など呼吸器疾患の手術肺をIgAおよびIgAレセプター、TfRに対する特異的抗体で免疫染色し、その発現レベルと局在を明らかにする。そして、疾患の重症度やコントロール状況との関連性を解析する予定としている。
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| Causes of Carryover |
細胞株を用いた実験に必要な経費として、ほぼ計画通りに研究費を使用していたが、予想以上にデータが順調に揃ったため、44332円未使用分が生じた。
しかしながら、次年度はprimary細胞を用いた、より不安定な実験を予定しており、初年度以上に試薬が必要になる可能性があると考えている。
したがって、残金も試薬代として、次年度以降に用いる予定としている。
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Research Products
(4 results)
