Production of M-CSF by human eosinophils

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08421
• Research Institution: National Center for Child Health and Development
• Principal Investigator: 松本 健治 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 免疫アレルギー・感染研究部, 部長 (60181765)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 好酸球 / サイトカイン / M-CSF / マクロファージ / 組織リモデリング

Outline of Annual Research Achievements

気管支喘息などの慢性の2型炎症に引き続いて起こる組織リモデリングに重要な役割を果たすM2a型マクロファージの分化に必須のサイトカインであるM-CSFを好酸球が産生することを見いだした。すなわち、ヒト末梢血（n = 11）から分離した好酸球はmembrane-bound isoformとsecretion isoformのM-CSFのmRNAを恒常的に発現しており、GM-CSFやIL-5、固相化したsecretory IgA（sIgA）の刺激によってmRNAの発現は有意に増強された。一方、platelet-activation factorやeotaxin 1の刺激ではmRNAの発現は変化しなかった。好酸球刺激後の上清中にはsIgA刺激でM-CSFの産生放出が確認された。一方、IL-5やGM-CSF刺激では上清にはM-CSFの放出は認められず、細胞の破砕物中のM-CSF濃度が上昇した。
研究第二年目となる令和元年度には、Flow cytometryとConfocal microscopeを用いて、細胞内のM-CSFの局在について検討したところ、非刺激時には細胞膜を透過処理していない好酸球ではM-CSFは染まらなかった。細胞を固定し、細胞膜を透過処理すると染色され、その局在は顆粒に一致していた。また、GM-CSF刺激48時間後（脱顆粒によって細胞膜と顆粒膜が癒合していると考えられる）には、細胞膜透過処理していない細胞表面にM-CSFが検出され、細胞膜透過処理をしても蛍光強度は変化しなかった。また、Confocal microscopeで顆粒膜に一致した部位にM-CSFが染色された。このことから、GM-CSF刺激刺激ではmembrane-bound isoformの顆粒膜への発現が強く誘導され、脱顆粒によって顆粒膜が細胞膜と癒合して細胞表面に発現すると考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画に沿って研究を実行しており、大きな障害無く、順調に成果が出ている。

Strategy for Future Research Activity

昨年度までに、獨協医科大学呼吸器内科との共同研究によって、気管支喘息患者18名および対照疾患患者23名の気管支肺胞洗浄液が採取された。最終年度はこのBAL中のM-CSF濃度と好酸球顆粒タンパクであるEDN濃度を測定する。また、論文化を行う。

Causes of Carryover

2019年度末からELISAによる測定を開始する予定で、試薬を発注したが、海外社製品のため、年度内に到着しなかった。そのため、37,031円分を次年度に繰り越す事とした。