2022 Fiscal Year Research-status Report
好酸球の多層オミクス解析に基づく炎症病態の予測システムの開発
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20K17239
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
宮田 純 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (80464866)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 好酸球 / トランスクリプトミクス解析 / プロテオミクス解析 / IL-4 / IL-33 / TNF-alpha / IFN-gamma |
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| Outline of Annual Research Achievements |
刺激因子の 2 型サイトカイン（IL-5, IL-4, IL-33）、1 型サイトカイン（TNF-alpha, IFN-gamma）の存在下で培養した健常者の血中好酸球を用いて RNA-seq を実施した．RNA-seq により発現上昇因子として、IL-5 と IL-4 に共通する GGT5、IL3RA、IL-5 特異的な IL2RA、CCL23、IL-4 特異的な TGM2、IL1RL1、IL-33 と TNF に共通する C3、CCL4、IL1、IFN 特異的な GBP、TRIM などを同定した．同様の変化をプロテオミクスとフローサイトメトリーで確認し、これらの因子が蛋白翻訳後に機能的分子となりうることを示した．
リピドミクスではIL-4 と IL-5 の刺激により LTD4 の産生量が相乗的に増加することを確認し、発現した GGT5 などの脂肪酸代謝酵素が実際に脂肪酸代謝パターンを変化させ、特定の脂質メディエーターの産生に寄与することが証明された．
私たちが保有している鼻茸好酸球の遺伝子発現データを用いて、これらの刺激因子による変化が実際の炎症部位の好酸球で生じているかどうか検証した．IL-5, IL-4, IL-33, TNF-alpha による変化と同じ遺伝子発現パターンの変化が複合的に生じていることが確認された．IFN-gamma の刺激によって変化する因子については発現量の増減が均一ではなかった．以上から、IL-5, IL-4, IL-33, TNF-alpha が病態に関与している可能性が示唆された．IFN については病態への寄与度は不明であり、今後他の IFN-alpha/beta, IFN-lambda を用いた比較検討が必要であると考えられる．
本研究で同定された因子群の変化は副鼻腔炎、喘息などの様々なアレルギー疾患の病態の解釈に有用である可能性があり、今後も解析を進める予定である．
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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
トランスクリプトミクス解析とプロテオミクス解析の結果が順調に出ており、その解釈から好酸球の性質変化を多角的に評価することに成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
更にオミクス解析を進めるとともにバイオインフォマティクスによる解析によって、個々の発現分子の意義づけを包括的に進めていく。
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