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2020 Fiscal Year Research-status Report

マクロファージによる新規ヒスタミン産生機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19K17912
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

岩崎 成仁  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 研究員 (80808006)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
KeywordsTh2細胞 / マクロファージ / ヒスタミン
Outline of Annual Research Achievements

我々はIgEー肥満細胞経路以外に鼻炎症状を誘導する因子として、抗原特異的Th2細胞とマクロファージの役割に焦点をあてて解析した。まずin vitroにおいて、骨髄由来マクロファージとTh2細胞の共培養実験を行った。マクロファージとTh2細胞に抗原(OVApep)を加えて共培養すると著明なヒスタミンの産生を認めた。次にヒスタミンを産生することができないヒスタミン合成酵素欠損マウスの骨髄からマクロファージを誘導して実験を行った。その結果、ヒスタミン合成酵素欠損マクロファージとTh2細胞に抗原を加えて共培養を行っても、ヒスタミンは産生されなかった。これらのことから、マクロファージは抗原を介してTh2細胞と相互作用することにより、ヒスタミンを産生することが明らかになった。次にin vivo実験を行い生体内におけるTh2細胞とマクロファージの役割を検討した。抗原特異的Th2細胞移入マウスモデルを用いた解析を実施した。このマウスモデルでは、Th2細胞を移入し5週間後に抗原を鼻腔内へ投与すると即時型反応であるくしゃみが誘導された。さらに、クロドロン酸内包リポソームを腹腔内へ投与し、マクロファージを除去するとくしゃみは抑制された。また、ヒスタミン合成酵素欠損マウスにTh2細胞を移入し抗原を投与してもくしゃみは誘導されなかった。さらに、ヒスタミンH1受容体拮抗薬であるジフェンヒドラミンを投与することによりくしゃみは抑制された。これらのことから、Th2細胞とマクロファージにより誘導されるくしゃみは、H1受容体を介する反応であることが明らかとなった。さらに、ヒスタミンH4受容体拮抗薬であるJNJ7777120を投与すると鼻粘膜への好酸球浸潤が抑制された。このことから、鼻粘膜への好酸球浸潤にはH4受容体が介することが明らかになった。これらの研究成果をPLoS One誌に報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

マクロファージとTh2細胞とヒスタミンの役割についてin vivoとin vitroの両モデルを用いて解析し、論文発表することができたので、おおむね順調に進展していると考える。しかし、COVID-19の影響により、3ヶ月程研究が十分に実施できない期間があった。このため、一部の実験が次年度へ繰り越しとなった。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究からマクロファージとTh2細胞とヒスタミンが相互作用することにより、即時型反応(くしゃみ)を誘導することが明らかになった。しかし、この詳細な機序については不明な点が多く、さらに研究が必要である。特に、in vivoにおいてマクロファージ由来ヒスタミンがくしゃみ反応に関与しているか検討する必要がある。過去に報告のない新規現象であり、これまでとは異なった分子に着目して解析する予定である。また、in vitroにおいてTh2細胞がCD3/CD28刺激によりヒスタミンを産生する現象を同定した。Th2細胞由来ヒスタミンが生体内において何らかの役割を担っているかを抗原特異的Th2細胞移入マウスモデルを用いて解析する予定である。

Causes of Carryover

COVID-19の影響により、3ヶ月程度研究が十分にできない期間があった。このため、当初予定していたマウスモデルを用いた実験ができず、その分の研究費が次年度へ繰り越すこととなった。

  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Th2 cells and macrophages cooperatively induce allergic inflammation through histamine signaling2021

    • Author(s)
      Iwasaki N, Terawaki S, Shimizu K, Oikawa D, Sakamoto H, Sunami K, Tokunaga F.
    • Journal Title

      Plos One

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0248158

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Macrophages produce histamine through the interaction with antigen specific Th2 cells2020

    • Author(s)
      Iwasaki N, Terawaki S, Sakamoto H, Sunami K, Tokunaga F.
    • Organizer
      European Academy of Allergy and Clinical Immunology 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Macrophages produce histamine through the interaction with antigen specific Th2 cells2020

    • Author(s)
      Iwasaki N, Terawaki S, Sakamoto H, Sunami K, Tokunaga F.
    • Organizer
      JSA/WAO Joint Congress 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Th2細胞による新規Ⅰ型過敏症様反応の形成2020

    • Author(s)
      岩﨑成仁
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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