Verification of respiratory inflammation inhibitory effect by soluble form of sialic acid-binding immunoglobulin-like lectin

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K06431
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 富岡 幸子 鳥取大学, 農学部, 准教授 (50374674)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 悦郎 九州大学, 医学研究院, 教授 (00160903)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 疾患モデル動物 / トランスジェニックマウス / Siglec-9 / 呼吸器炎症 / 気管支喘息 / COPD

Outline of Annual Research Achievements

可溶型Siglec-9(sSiglec-9)発現トランスジェニック(Tg)マウスを用いて、sSiglec-9が呼吸器のアレルギー性炎症を抑制するかを明らかにするため、 sSiglec-9 Tgマウスおよび同腹non-Tgマウスに卵白アルブミン(OVA)とアジュバントを腹腔内投与して感作させた後、OVAを経鼻暴露して喘息病態を惹起して病理組織学的解析を行なった。Tgの喘息病変ではNon-Tgと比較して炎症性細胞の浸潤が軽度であり、炎症スコアにおいても有意差が認められた。また、喘息実験群の気管支上皮では杯細胞の増加と気管支粘液栓の形成が認められ、これらの変化はTgよりNon-Tgで顕著だった。続いて、sSiglec-9 TgマウスにおいてsSiglec-9が慢性閉塞性肺疾患(COPD)における炎症を抑制するかを明らかにするため、sSiglec-9 Tgマウスおよび同腹 non-Tgマウスにタンパク質分解酵素エラスターゼとLPSを気管内投与して重度COPD病態を惹起し、その病変を比較解析した。TgのCOPD病変ではNon-Tgと比較して炎症性細胞浸潤や出血が軽度であり、炎症スコアにおいても有意な差が認められた。COPD実験群の気管支上皮では杯細胞の増加や上皮管腔面の分泌粘液増加が認められたが、TgとNon-Tg間で有意な差は認められなかった。喘息およびCOPDモデル共に、血清中sSiglec-9高発現個体は炎症が軽度であり、低発現個体は炎症がやや重度となる傾向が認められた。多重蛍光染色により、可溶型Siglec-9は喘息モデルにおいては特にMUC5ACと、COPDモデルにおいては特にMUC5Bと共局在することが示唆された。以上より、喘息やCOPDの病態において、sSiglec-9タンパク質はMUC5ACあるいはMUC5Bに作用をすることで炎症を抑制することが示唆された。