細菌特異的RNAに着目した高サイトカイン血症の病態解明：重症敗血症の克服に向けて

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10012
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 松宮 朋穂 弘前大学, 医学研究科, 助教 (30344592)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 姫野 俵太 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80208785)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 細菌感染症 / 自然免疫 / サイトカイン

Outline of Annual Research Achievements

平成２９年度は３年間の研究期間の初年度に相当する。本課題において、申請者らは、敗血症の克服を目指し、特に細菌特異的なRNAに依存した、過剰なサイトカイン産生メカニズムの解明を研究目標としており、研究期間内に、１．自然免疫活性化能を有する細菌由来RNAを同定、２．細菌由来RNAによる免疫担当細胞の活性化機構解明、３．細菌由来RNAによる高サイトカイン血症の発症メカニズム解明を行う予定である。本年度は、申請者らが基礎検討で明らかにした細菌特異的RNAによる自然免疫活性化機構の解明に向け、申請書に記載の通りの実験をおこなった。はじめに菌体内に存在する細菌特異的なRNAのうち、宿主の自然免疫応答を活性化し得るRNAの探索を行った。大腸菌から抽出したRNAを、電気泳動法により精製し、いくつかのRNA分画を単離した。これらの精製RNAを培養細胞へ添加したところ、少なくとも、ある特定の細菌由来RNAに、強力な自然免疫活性能があることが分かった。次に、この細菌特異的RNAによる樹状細胞（dendritic cells: DCs）のサブタイプ依存的な自然免疫活性化能を確認した。マウス骨髄細胞を単離後、FMS-like tyrosine kinase 3 ligand （Flt3L）やgranulocyte macrophage colony-stimulating factor （GM-CSF）処理によりplasmacytoid-like DCs （pDCs）やmyeloid-like DCs （mDCs）にそれぞれ分化させた後、細胞を細菌特異的RNAで処理したところ、 pDCsとmDCsでは細菌特異的RNA刺激に対するサイトカイン産生パターンが異なった。このことから、pDCsとmDCsでは細菌特異的RNAに対するセンサーの発現パターンが異なる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

申請書に記載した研究目的・研究計画と、現在までの研究成果を照らし合わせると、平成２９年度における研究計画は順調に遂行させれていることから、本課題の進捗状況はおおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

本課題はおおむね研究計画に記載の通りに研究が推進されていることから、今後も研究計画に沿った研究を行う予定である。

Causes of Carryover

必要最小限の実験により研究を遂行したため、経費を抑えることができ、残額が生じた。次年度以降には動物実験と、それに伴うサイトカイン測定キット等、高額の消耗品を購入する必要があり、繰り越しされた補助金はそれらの購入に充当される。

Research Products

• [Journal Article] Chloroquine attenuates TLR3/IFN-β signaling in cultured normal human mesangial cells: A possible protective effect against renal damage in lupus nephritis. (2017)
  • Author(s): Imaizumi T, Hayakari R, Matsumiya T, Yoshida H, Tsuruga K, Watanabe S, Kawaguchi S, Tanaka H.
  • Journal Title: Mod Rheumatol Volume: 27 Pages: 1004-8
  • DOI: 10.1080/14397595.2017.1289646.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cylindromatosis (CYLD), a Deubiquitinase, Attenuates Inflammatory Signaling Pathways by Activating Toll-Like Receptor 3 in Human Mesangial Cells. (2017)
  • Author(s): Imaizumi T, Hayakari R, Watanabe S, Aizawa T, Matsumiya T, Yoshida H, Tsuruga K, Kawaguchi S, Tanaka H.
  • Journal Title: Kidney Blood Press Res. Volume: 42 Pages: 942-50
  • DOI: 10.1159/000485084.
  • Peer Reviewed / Open Access