2018 Fiscal Year Research-status Report
アレルゲン親和性を基盤とした加齢発症アレルギーの原因究明と戦略的脱感作療法の確立
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18K19396
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
鈴木 亮 金沢大学, 薬学系, 教授 (00344458)
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2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | アレルギー / マスト細胞 / アレルゲン親和性 / 加齢 / 脱感作 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我が国は、急速に高度高齢化社会を向かえ、高齢者の健康維持・増進は社会的関心事である。その意味において、生体の恒常性を維持する免疫システムが重要な役割を担っている。これまで加齢による免疫システムの変化が様々な疾患の発症要因と考えられてきたが、その実体は明らかになっていなかった。特に、アレルギー疾患においては、加齢により発症する加齢発症アレルギー疾患が問題となっている。
アレルギー疾患の発症には、IgEとマスト細胞が重要な役割を担っており、特にIgEはアレルゲン認識、IgE受容体を介したマスト細胞活性化に重要な役割を果たしている。本研究では、若年性アレルギー疾患と比較して、異なる原因で疾患が発症している可能性がある加齢発症アレルギーの発症要因についてin vitroおよびin vivoの研究を通して明らかにすることを試みた。
そのため、若年および加齢マウスを用い以下の項目について追究した。（１）細胞老化検出試薬SA-β-Gal（Senescence-Associated β-Galactosidase）を用いた、若年・老化マウスでの老化細胞の検出と同定。（２）免疫機能に重要な役割を担う組織（耳介、リンパ節、皮膚等）におけるマスト細胞の分布や細胞数の追究。（３）マウス免疫組織内でのマスト細胞の状態について画像解析法を用いた細胞形態変化の追究。（４）加齢マウスにおけるマスト細胞の形態変化（活性化）について検証するため、マウス抹消血中のヒスタミン濃度のELISA法を用いた定量解析。
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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
本年度の研究の実施によって以下のような研究成果を得た。はじめに、若年マウスと加齢マウスにおける種々の免疫組織（耳介、リンパ節、脾臓、皮膚）においてSenescence-Associated β-Galactosidase（SA β-Gal）を用いることによって老化細胞の検出を行った。その結果、若年マウスの免疫組織（リンパ節、脾臓）では、SA β-Galの発現する老化細胞はほとんど検出されなかった。一方、加齢マウスの免疫組織（リンパ節、脾臓）では、SA β-Galを発現する老化細胞が数多く観察された。しかし、マスト細胞と老化細胞の二重染色の結果、観察された老化細胞はマスト細胞ではないことが分かった。次に、若年マウスと加齢マウスの免疫組織におけるマスト細胞の局在や単位面積あたりのマスト細胞数を算出した。その結果、加齢マウスの組織におけるマスト細胞数は、観察した全ての組織（耳介、リンパ節、皮膚）において、若年マウスと比較して有意に上昇している様子が観察された。さらに各組織内で観察されたマスト細胞での形態変化を指標に解析したところ、いずれの組織のマスト細胞においても加齢マウス内で観察されるマスト細胞では、脱顆粒反応に伴う形態変化を起こしており、若年マウスで脱顆粒している形態変化を示しているマスト細胞と比較して、加齢マウスではその数が有意に上昇していた。さらに、マウス血中ヒスタミン濃度の定量を行ったところ、若年マウスと比較して加齢マウスの血中ヒスタミン量が上昇する傾向が認められた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究成果から、アレルギー担当細胞として重要な役割を担っているマスト細胞が、加齢とともに免疫組織内の細胞数や活性化状態など、若年マウスとは大きく異なっている可能性が示唆された。加齢組織に存在するマスト細胞では、若年マウスでは観察されないような加齢に伴う脱顆粒（分泌）反応している形態学的な特徴が観察され、外来アレルゲンが存在していない状態においても、マスト細胞が恒常的に活性化していることが明らかになった。また、血中ヒスタミン量についても加齢マウスにおいて増加する傾向にあり、先の形態変化と相関する結果であった。これらの研究成果は、組織では加齢に伴い恒常的な炎症反応を起こしている可能性が示唆された。今回、本研究で使用したマウスは全て外来アレルゲンに暴露されていないことから、加齢によって組織内マスト細胞が何らかの原因によって脱顆粒反応を誘導されており、加齢による体内物質のアレルゲン化など、これまで明らかになっていなかった新たなアレルギー発症メカニズムの存在の可能性が示唆された。今後は、マウスから単離培養したマスト細胞を用いた加齢による機能変化や各疾患モデルマウスの樹立や加齢に伴うアレルゲンへの感受性変化などを追究していくことによって、加齢に伴い発症する高齢者アレルギー疾患の原因の一端が明らかになると考えられる。
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| Causes of Carryover |
本年度の残予算に関しては、若年および加齢動物を用いた組織学的な解析を中心的に行ったため、加齢動物の購入・維持や組織学的な研究が主な支出であった。そのため細胞や疾患モデル動物を用いた研究については予備実験を行っていたため、当初より細胞培養用経費や疾患モデル動物作製費費用に若干の違いが生じた。このことにより当初の予定金額と比較して少ない予算で研究が遂行できた。
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[Journal Article] Development of 3D imaging technique of reconstructed human epidermis with immortalized human epidermal cell line.2018
Author(s)
1)Inoue Y., Hasegawa S., Miyachi K., Yamada T., Nakata S., Ipponjima S., Hibi T., Nemoto T., Tanaka M., Suzuki R., Hirashima N.
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Journal Title
Exp. Dermatol.
Volume: 27
Pages: 563-570
DOI
Peer Reviewed
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