呼気凝縮液による気道炎症モニタリングシステムの開発と気管支喘息病態評価法への応用

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19590560
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 片岡 幹男 Okayama University, 大学院・保健学研究科, 教授 (50177391)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡 久雄 岡山大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (80116441) ; 石川 哲也 岡山大学, 大学院・保健学研究科, 准教授 (90221754)
• Keywords: 呼気凝縮液 / 気管支喘息 / バイオマーカー

Research Abstract

気管支喘息の気道炎症のモニタリングに最適な検査システムとしては、非侵襲的に実施でき、自己で検体の採取が可能であり、装置は小型で、頻回の検査を行える装置であり、これによって得られた検体中に測定可能な炎症性マーカーが存在する必要がある.これらの条件を満たし、しかも肺局所の病態を示す検体として呼気凝縮液に注目した.呼気凝縮液はBALでしか採取できなかった気道上皮被覆液を非侵襲的に採取でき、しかも肺局所の病態を如実に反映しているものと考えられる.もし呼気凝縮液中に気道炎症を反映する炎症性マーカーを検出できたなら、気管支喘息患者のモニタリングシステムに応用できると考えた.
1.呼気凝縮液採集装置の作製
プラスチックピペットにシリコンチューブを接続し、高分子ポリマー製冷却剤によりピペット周囲を冷却することにより、呼気凝縮液を採集する装置を作成した。シリコンチューブの先端に一方向弁をとりつけ、マウスピースを介して安静呼吸を行い、呼気凝集液をピペット中に回収した。本装置を用いて、ピペットのの冷却温度、呼吸時間などの採集効率を検討した.10分間の安静呼吸で、1mlの呼気凝縮液の採取が可能であった。
2.呼気凝縮液の解析
(1)呼気凝縮液のpHの測定
微小電極を用いてpHの測定を行った.呼気のpHは呼気中の炭酸ガスにより影響されることが考えられ、アルゴンガスにより炭酸ガスを脱気(deairation)後のpHの測定も行った。
(2)呼気凝縮液中の炎症性マーカーの定量
1)アルブミンおよびCRPの微量定量
サンドイッチELISA法による微量測定法を確立した.
2)酸化ストレス関連物質の測定
NO及び過酸化水素の蛍光測定を確立した。
健常人に対して呼気凝縮液の採取を行い、上記のバイオマーカーの測定を行い、健常人においても測定可能であることが判明した。現在喘息患者の呼気凝縮液の採取を行っている。次年度は喘息症例の蓄積と、サイトカインやプロテオーム解析を行う予定である。