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

2020 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 – 2022-03-31
• 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RPMI2650細胞を用いた純化した鼻腔粘膜モデルを確立している。RPMI2650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 培養時にスフェロイド状に増殖し、単層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格差を考慮し、複数ロットを導入し比較検討を行っている。RPMI2650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、アレルギー疾患での症状、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が、新型コロナウイルス感染拡大の影響、試料冷凍保管庫の破損による研究資料の喪失など研究遂行に支障が生じており、その立て直しを図っている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2019年度より、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。2020年度は新型コロナウイルス感染拡大の影響により、研究の遂行が一切ストップしてしまった。これに加えて、試料冷凍保管庫の破損により、研究資料・試薬類の多くを失い、今後の研究の継続に支障が生じている。

Strategy for Future Research Activity

研究環境の整備、立て直しを図るとともに新たな連携機関等を模索する。研究継続が可能となれば、培養パラメーターの再検討、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、病態との相関を広く検討する。

Causes of Carryover

2020年度は新型コロナウイルス感染拡大の影響により研究遂行が完全に停止した事により、当初予算を全く執行できなかった。2021年度使用計画では、2020年度試料冷凍保管庫の破損により多くの試料、試薬類を喪失したため、それらの補完を優先し、研究遂行に繋げる。