The construction of the human nasal epithelium environment model and search of novel allergic regulation

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11352
• Research Institution: Tokiwa University
• Principal Investigator: 斎藤 慎二 常磐大学, 人間科学部, 教授 (50195989)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 鼻腔上皮細胞 / 鼻腔粘膜上皮モデル / 鼻腔細菌叢

Outline of Annual Research Achievements

これまでにヒト鼻腔上皮細胞株RPMI 2650細胞を用いた単純化した鼻腔粘膜モデルを確立している。RPMI 2650細胞はヒト正常鼻腔細胞と酷似しているが、正常鼻腔上皮細胞に劣っている点も多くより正常組織の構造・機能に近いモデルの構築が必要とされた。そこで、in vitro の鼻腔粘膜モデルの作成を目指し、ヒト鼻腔上皮初代培養細胞を用いた気相液相界面培養系の構築を行った。PromoCells社より購入した鼻腔上皮初代培養細胞を用いた気相液相界面培養系での単層細胞層の形成では継続培養時にスフェロイド状に増殖し、単層状のシート形成の確立の割合が低く、条件の再検討が必要となった。培養パラメーターの見直しと細胞ロット間の適応差を考慮し、複数ロットを導入し比較検討を行っている。RPMI 2650細胞についてもより高度にタイトジャンクションを形成する培養条件が見いだされている。今後、これらの鼻腔上皮粘膜モデルのを用いて、鼻腔内常在細菌との相互応答の解析を行っていく。　一方、プレリミナリーな調査計画として、ヒト鼻腔正常細菌叢形成菌株を収集する計画を策定し、アレルギー疾患、症状、病態との相関についても検討している。各種黄色ブドウ球菌病原遺伝子プロファイルの解析を進行させている。スーパー抗原活性を有する黄色ブドウ球菌腸管毒B(SEB)は、アレルギー疾患増悪との関連が疑われているが、現在それを裏付ける結果は得られていない。今後、収集菌株を用いた鼻腔粘膜モデル上での相互応答についても検証を行う予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2018年度に代表者の所属機関の変更により、研究実施場所が変更となった。これにより研究設備・環境に多大な変化が生じ、その整備等に多くの時間を費やした。さらに、2019年度からは、所属機関での管理職（学科長）業務（学内外行政等）が加わり、多忙となり、エフォート率も大幅に減少し、計画の大幅な遅延が生じている。

Strategy for Future Research Activity

研究環境の整備し新たな連携機関等を模索する。引き続き培養パラメーターの検討し、気相液相界面培養系の構築を完成させる。ヒト鼻腔細菌叢形成菌株の収集計画の具体化し、花粉症等アレルギー症状、病態との相関に広く検討する。収集菌株を用い、完成した鼻腔粘膜モデル上での相互応答について検証し、アレルギー病態に影響を及ぼす現象をあぶり出していく。

Causes of Carryover

2018年度に代表者の所属機関の変更により、研究実施場所が変更となった。これにより研究設備・環境に多大な変化が生じ、その整備等により計画の大幅な遅延、助成金の執行にも遅延が生じた。さらに、2019年度からは、所属機関での管理職（学科長）業務（学内外行政等）が加わり、エフォート率も大幅に減少、研究期間延長が必要となり、次年度使用額が生じた。次年度では、研究遂行のための環境を整備し、早期執行し研究を進めていく。