2018 Fiscal Year Research-status Report
血小板ー白血球コンタクトの免疫学的解析による炎症メカニズムの解明と新規治療の開発
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18K08339
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
平橋 淳一 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70296573)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 糖尿病 / 急性炎症 / ヒストン / 好中球 / リン酸化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病患者は心血管病をはじめ敗血症や外傷等による急性炎症に対して脆弱であることは臨床的によく知られている、我々はそのメカニズムの候補として、白血球の急性期タンパクに対する免疫応答が糖尿病により修飾を受けているという仮説をたてた。これを立証するため、金属同位体標識抗体を用いて細胞内外のタンパク質を検出するCyTOF（cytometry by time-of-flight）技術を応用し、急性炎症惹起性タンパクであるヒストンを投与したマウスの白血球を細胞表面マーカーで識別し、同時に細胞内リン酸化シグナルを単一細胞ごとに検出した.まず、マウス単体より全血採血（約1 cc)し赤血球を溶血して全白血球を採取する方法を確立した.全血1cc採取でCyTOFシステム解析に供するに十分な白血球全分画ができ調整できることを確認した。マウスにヒストン投与後一過性にCD11b+Ly6G+（好中球分画）細胞が増加することがわかり、さらに高脂肪食12週間投与により作成した糖尿病マウスでは、その傾向がより強く、好中球分画の一部でIkBαのリン酸化が著しく亢進していた.このことから糖尿病において好中球に属する特定の細胞群の炎症免疫応答が亢進している可能性が示唆された. またヒストン投与によるマウスの生存はCD11b (Mac-1) KOマウスにおいて顕著に改善した。今後CD11bKOマウスにおける白血球細胞のリン酸化シグナルを検出し、ヒストンに反応する新たな細胞群の同定を行うことにより、糖尿病における急性炎症への脆弱性のメカニズムの一端を白血球活性化銘菓ニズムから解明することを目指している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
CyTOFに供するに十分な白血球を、マウス単体より採取できるかが、技術上の大きなハードルであったが、赤血球の溶血法の工夫により、解析に十分な白血球を得る技術を確立できた.このことにより、ほぼ順調にCyTOF技術を用いた解析が進行している。一方、マクロファージ細胞外トラップの解析については、今後の課題として残っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後CD11b(Mac-1)KOマウスにおける白血球細胞のリン酸化シグナル（IkB, STAT1, STAT3, STAT5)を検出し、その結果によりMac-1が制御するリン酸化シグナルを同定する。また、 ヒストンに反応する新たな細胞群の同定を行うことにより、糖尿病における急性炎症への脆弱性のメカニズムの一端を白血球活性化メカニズムから解明することを目指している。
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