2017 Fiscal Year Research-status Report
多形核白血球の挙動から見る女性の生理学的特性：細胞レベルに性差はあるか？
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17K19734
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
荒木 慶彦 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 先任准教授 (70250933)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉武 洋 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00396574)
藤原 浩 金沢大学, 医学系, 教授 (30252456)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 性差 / 多形核白血球 / ラット / 多形核白血球枯渇化抗体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胎生を生殖戦略として選んだ哺乳動物では、種に応じた一定の妊娠（胎生）期間を経て陣痛が発来し、子宮平滑筋の収縮とともに速やかな児の娩出が起こる。この陣痛発来の機序には諸説あるが、いずれの仮説も子宮収縮機序の一部を説明するに留まり、決定的な陣痛発来理論は未だ構築されていない。一方、子宮内感染により子宮収縮が惹起され、早産を引き起こす事は以前から良く知られている。その際、胎盤や脱落膜から種々の炎症性サイトカインが産生され、臍帯血中および母体血中でその値が上昇し、子宮筋層や頸部への多形核白血球（PMN）の遊走活性化が促進される。この様に、子宮内感染により引き起こされる子宮収縮には免疫学的機構が誘因となる事は様々な知見により明らかとなっている 。
しかしながら、近年、正常妊娠ラットにおいて陣痛発来に先駆けて末梢血PMN陣痛発来においてもPMNの局所浸潤がその誘因である可能性が示された。
これまでラットにおいては、モノクローナル抗体RP-3を用いた選択的PMN枯渇化モデルが確立されており、このモデル動物を用いてin vivoにおける様々なPMNの機能が明らかにされている。
そこで我々の研究グループではRP-3を用いて正常妊娠末期におけるPMNの生理機能と分娩の関係を解明することを目的とし、その予備実験としてPMN枯渇化妊娠ラットモデルの作製中、偶然この抗体の生物学的作用が雌雄で異なることを発見した。
本研究ではこのRP3抗体の雌雄PMNの反応性（或いは生物学的反応）の違いに着目して。細胞レベルでの性差について多角的に検討している。
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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
本年度は以下の実験を行った。
1)RP-3のPMN枯渇化能の検討：Sekiyaらの原法に従い、7-9週齢雄WKAラットをコントロールにして同週齢雌ラット(排卵前期・排卵後期・黄体期)の三群にそれぞれRP-3を腹腔内に24時間毎連続投与しPMNの枯渇化を観察したところ雄ラットはほぼ完全にPMNを枯渇化できた。また雄LEラットにおいても同様の結果を得た。一方の同様の実験を、雌LEラットを用いて検討したところ、性周期とRP-3生物活性は変化は明らかでは無かったものの雄とは異なり枯渇化能は全く不完全であった。さらにLEラット妊娠日齢19-22日（分娩直前）までRP-3を24時間毎に連続投与を行い、末梢血におけるPMNの枯渇化動態を検討したところ、妊娠19日目（GD19）からの連続投与ではGD21からPMN数の回復が観察され、妊娠末期（GD22-23）にはその回復は更に顕著になった。
2)FACS解析を用いたRP-3のPMNに対する反応性の検討：雄では、PMNはRP-3に強く反応する細胞群（RP-3+）が殆どであるのに対し、雌ではこの細胞群に加えRP-3弱陽性群（RP-3low）が検出された。また 個体差が認められるものの、RP-3lowは性周期に依存して出現している可能性があった。さらに妊娠期においてはGD19までは雄同様RP-3+が末梢血中PMNの大半を占めるが、GD20においてRP-3lowが急激に出現し、分娩直前にはそれら細胞は群として存在が不明瞭になった。
3) 各種マーカー分子によるRP-3 lowのPMNサブタイプであることの証明:RP-3と各種PMN発現マーカー分子（CD11b, ミエロペルオキシダーゼ）との共染色、及び他の白血球マーカー（CD3;CD45RA; Rat MHC Class II RT1B: 単球 など）の共染色による検討を現在進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はRP-3のPMNに対する反応性の性差を多方面から解析し（例えば性周期・妊娠期における変動とPMN活性化マーカー（CD10, CD15, RP-1など）の連関を検討する。
これらのマーカーのうち、RP-1は応募代表者が以前所属した研究室で開発されたユニークなラットPMN活性化マーカーで、末梢血中のPMNには殆ど発現していないが、各種刺激により急速にPMN表面に発現してくる抗原を認識している。RP-3と既にPMNの幼弱マーカー（CD10, CD15; 熱傷などの後に急速に骨髄から動員されるPMNに発現される）として知られているこれらのマーカー及びRP-1との組み合わせは、RP-3lowの性格、特に妊娠後期におけるPMNの動態を全く新しい角度からモニター出来る可能性を示している。
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| Causes of Carryover |
前年度は計画進捗状況は計画通りだったが、学会発表等の準備は遅れたためそれにかかる経費を中心に多少次年度への繰越金が生じた。
本年度は研究を発展させると同時に発表（学会・論文）も積極的に行う予定である。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Platelet-derived microparticles and soluble factors differentially regulate human endometrial epithelial cell movement2017
Author(s)
Suginami K, Sato Y, Horie A, Matsumoto H, Tani H, Mizumoto Y, Ono M, Matsuoka A, Kyo S, Araki Y, Konishi I, Fujiwara H.
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Journal Title
Am.J.Reprod.Immunol.
Volume: 77
Pages: e12641～e12641
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Quantitative measurement of a candidate serum biomarker peptide derived from α2-HS-glycoprotein, and a preliminary trial of multi-dimensional peptide analysis in females with pregnancy-induced hypertension2017
Author(s)
Hamamura K, Yanagida M, Ishikawa H, Banzai M, Yoshitake H, Nonaka D, Tanaka K, Sakuraba M, Miyakuni Y, Takamori K, Nojima M,Yoshida K, Fujiwara H, Takeda S, Araki Y.
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Journal Title
Ann.Clin.Biochem.
Volume: 55
Pages: 287～295
DOI
Peer Reviewed
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