好酸球中耳炎における好酸球性ムチンの分泌応答とその制御

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09915
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 古川 正幸 順天堂大学, 医学部, 先任准教授 (20359524)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡田 弘子 順天堂大学, 医学部, 助教 (20433774)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 好酸球性ムチン / 中耳腺細胞 / 好酸球性中耳炎

Outline of Annual Research Achievements

研究の独創的特色は、難治性・再発性の好酸球性中耳炎の病態の特徴である好酸球性ムチンの発症の機構を全く斬新な発想で解明することである。つまり、近年明らかになった好酸球の新規の細胞死が好酸球性ムチンの産生の中心的役割を果たしていることを検証する。これらの機序を好酸球と中耳腺細胞・表面上皮細胞の共培養系を用いて、好酸球の細胞外トラップ細胞死とムチンの形成は活性化された好酸球の顆粒蛋白を能動的に放出させて、局所に長期間に渡り停滞せしめて組織障害を高度に引き起こすことを明らかにすることである。
① 好酸球性中耳炎の中耳粘膜および好酸球性ムチン内に存在する好酸球が細胞外DNAトラップ細胞死に至っていることを証明、確認した。
② 好酸球性ムチン内の顆粒蛋白であるMajor basic protein (MBP)やEosinophil cationic protein (ECP)をELISA法にて定量した。①で証明した好酸球の細胞外DNAトラップ細胞死の結果、顆粒蛋白の細胞外への放出が確認できた。
③ MBP やECPの刺激による培養鼻腺細胞からのムチン分泌を定量した。顆粒蛋白によるムチン分泌の新知見が得られた。
④ 活性化した好酸球と培養中耳腺細胞の共培養下で、好酸球の細胞外DNAトラップ細胞死による顆粒蛋白の放出と中耳腺細胞の分泌応答をin vitroで再現した。中耳粘膜肥厚の発症機構の解明が可能になり、臨床応用可能な治療法の確立が期待される。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

活性化した好酸球と培養中耳腺細胞・表面上皮細胞の共培養下で、好酸球の細胞外DNAトラップ細胞死による顆粒蛋白の放出による中耳腺細胞のムチン分泌の増強・表面上皮細胞の線毛運動の障害のin vitro再構築
①好酸球の活性化：エオタキシン１を前処理する。
②好酸球の細胞外DNAトラップ細胞死の誘導：不動化IgGを添加する。
③好酸球からの顆粒蛋白放出の可視化：アクリジンオレンジを負荷し、蛍光顕微鏡で観察する。
④中耳腺細胞のムチン分泌・表面上皮細胞の線毛運動：位相差顕微鏡にて観察する
この中耳腺細胞の培養が一定せずにいること。

Strategy for Future Research Activity

国内外において中耳粘膜肥厚を解析した報告は少なく、好酸球性中耳炎における中耳粘膜肥厚の発生機序の新局面を展開する本研究は全く斬新で、独創的である。今まで、中耳粘膜肥厚の発症機構がブラックボックスであった分子生物学レベルでの解明が可能であり、臨床応用可能な治療法の確立が期待できる。このため中耳腺細部の培養を一定にすることが必要である。

Causes of Carryover

研究が遅れているため。
適正にかつ効果的に使用計画を立てる。