2018 Fiscal Year Research-status Report
新規喘息関連遺伝子HAS2によるSiglecを介した炎症制御メカニズムの解明
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18K08139
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
際本 拓未 筑波大学, 医学医療系, 講師 (80724773)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | HAS2 / 高分子量ヒアルロン酸 / TLR4 / Siglec-E / 喘息 / COPD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、当研究室が独自に発見した新規喘息感受性遺伝子HAS2が、高分子量ヒアルロン酸・Siglec・TLR4等を介し気道炎症を制御するメカニズムを、HAS2欠損マウスを用いて解明する。その成果はこれまで未知であったHAS2機能異常を有する喘息患者群の表現型解明、バイオマーカーの開発、および他の炎症性肺疾患への新規治療アプローチの創出といった臨床応用へと展開する基盤となる
初年度である2018年度は、HAS2ヘテロ欠損マウスを用いた好酸球性気道炎症病態増悪の有無と表現型の解明を試みた。これまでの先行研究でOVA刺激によるマウスの急性好酸球性気道炎症モデルにおいてHAS2ヘテロ欠損マウス群において高度の好酸球性気道炎症が誘導され、Th2および炎症性サイトカイン・ケモカインが有意に高値であった。さらなる病態解明のために、次世代シーケンサーによる網羅的な解析(RNAseq)を実施ししたところ、HAS2ヘテロ欠損マウス群において筋収縮機能やアポトーシスに関連した経路が抑制されており、HAS2の機能異常が好酸球性気道炎症の増悪や気道過敏性亢進に作用し喘息病態をきたすことが示唆された。また、興味深いことにTLR4に関連したLPSの反応経路やTLR signalも抑制されており、HAS2の機能異常がTLR4経路に作用している可能性が示唆された。
上記研究成果については、中間報告としてデータを取りまとめ、2018年の米国胸部疾患学会, 2019年の日本呼吸器学会にて成果報告を行った。2019年度についても米国胸部疾患学会や日本アレルギー学会等から演題採択の連絡を受けており、学会での成果報告。同分野の研究者と意見交換等を行う予定としている。
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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
当初計画していた。野生型マウス・HAS2ヘテロ欠損マウスでの急性好酸球性気道炎症および慢性好酸球性気道炎症に伴うリモデリング病態の確認、表現型の評価は予定通り施行できている。今後、急性好酸球性気道炎症モデルについては論文化を目指しつつ、気道リモデリングについては気道平滑筋肥厚の有無や気道過敏性の評価を行い、病態解明を進める。以上より、概ね計画通りに進められているものと判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画2年目である2019年度は、2018年度の成果を踏まえ、まず、急性好酸球性気道炎症モデルでのHAS2機能異常が病態に及ぼす影響については可能であればRNA-seq解析だけではなく重要遺伝子についてはqRT-PCRを実施しvalidationを実施したうえで、論文化を目指す。慢性好酸球性気道炎症に伴う気道リモデリングモデルについては未解析の構成要因である、①基底膜下の線維化、②気道平滑筋の肥厚、③気道過敏性の亢進といった表現型の検証。および、さらなる病態解明を図る。また、形態計測と並行し生化学的評価のため、サイトカイン・ケモカイン測定をMillipex Map kit (Merck Co.)を用いて実施する。また、別途採取した血清についてはtotal IgE, OVA特異的IgE, 等の免疫グロブリン測定を施行し全身性の変化の有無を検証する。またさらなる病態解明のため、追加のRNA-seq解析・免疫染色・糖鎖解析の実施を考慮する。
さらにHAS2機能異常はアレルギー性気道炎症のみならず、炎症性肺疾患に広く影響する可能性があるため、当初の計画通りエラスターゼモデル等他の肺疾患モデルでの検証も併せて進める。
上記の、中間成果報告として次年度の米国胸部疾患学会や日本呼吸器学会総会、日本アレルギー学会への演題登録を目指す。
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