• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Research-status Report

Nasal inflammation induced-brain immune responses via meningeal immune activation and peripheral immune cell infiltration

Research Project

Project/Area Number 21K07280
Research InstitutionKyorin University

Principal Investigator

石井 さなえ  杏林大学, 保健学部, 准教授 (40435863)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords鼻腔炎症 / スペクトルフローサイトメトリー / 髄膜免疫系 / 嗅球
Outline of Annual Research Achievements

慢性的な鼻腔炎症はうつ病など精神疾患の原因になりうる。その最初期の分子・細胞機構を明らかにするため、鼻腔炎症の急性期に鼻腔、嗅球、髄膜で起こる変化を組織学的、遺伝子発現的に調べた。その結果、鼻腔炎症を起こした12-48時間の間に、末梢炎症細胞が嗅球に浸潤することを見出した。今年度は、①これまでのデータをまとめて発表する、②末梢炎症細胞が髄膜にも浸潤するのかをフローサイトメトリーで確認する、③末梢炎症細胞が嗅球に浸潤する際の分子機構を明らかにする、を目標に研究を行った。①については、論文にまとめ、発表した。②については、共同研究者のミシガン州立大学のローメント博士を訪ね、鼻腔炎症を起こした24時間後の嗅球と髄膜を採取し、16種類の蛍光細胞マーカーを用いたスペクトルフローサイトメトリーを行った。その結果、嗅球における末梢免疫細胞の比率は非常に高くなったが、髄膜における末梢免疫細胞の比率はほとんど変化しなかった。髄膜のサイトカイン発現は大きく変動したことから、活性化した末梢炎症細胞が髄膜空間に浸潤したのではなく、常在している細胞が活性化してサイトカインを発現するようになったのだろうと考えた。③については、ケモカインアンタゴニストやケモカイン中和抗体をもちいて、予想していた浸潤シグナルを阻害する実験を試みた。免疫染色では浸潤末梢免疫細胞が減少したように見えたが、フローサイトメトリーでは末梢炎症細胞の減少は見られず、結果が一致しなかった。様々な工夫を凝らしながら何度も試みたが、免疫染色とフローサイトメトリーの結果のズレが解消できなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

鼻腔炎症急性期に末梢炎症細胞が嗅球に浸潤する時間経過とサイトカインの発現変動について、論文にまとめて発表した。また、学会発表を行った。
チャレンジングな課題については結果が得られないものもあった。そして新たな研究課題も見つかった。
以上を総合して、おおむね順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

アンタゴニストや中和抗体を用いた末梢炎症細胞の嗅球への浸潤阻害は、免疫染色で見ると阻害されているように見えたが、フローサイトメトリーでは全く阻害されないという結果になった。免疫染色とフローサイトメトリーの結果の食い違いが解決できないことから、別の方法を検討することにする。
また、鼻腔炎症に伴う髄膜免疫系の活性化は、鼻腔炎症により嗅球に神経炎症が起こった結果、老廃物や免疫細胞の排出が活発に行われるようになった可能性が考えられる。今後はその可能性についても検討する。

Causes of Carryover

前年度繰越金が予想以上にあったため、次年度使用額が生じた。次年度に消耗品費として使用する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Int'l Joint Research] ミシガン州立大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ミシガン州立大学
  • [Int'l Joint Research] MDアンダーソンがんセンター(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      MDアンダーソンがんセンター
  • [Int'l Joint Research] ペンシルベニア州立大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ペンシルベニア州立大学
  • [Journal Article] Prolonged and extended impacts of SARS-CoV-2 on the olfactory neurocircuit.2022

    • Author(s)
      Kishimoto-Urata M, Urata S, Kagoya R, Imamura F, Nagayama S, Reyna RA, Maruyama J, Yamasoba T, Kondo K*, Hasegawa-Ishii S*, Paessler S.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 12(1) Pages: 5728

    • DOI

      10.1038/s41598-022-09731-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Infiltration of peripheral immune cells into the olfactory bulb in a mouse model of acute nasal inflammation.2022

    • Author(s)
      Asano H, Hasegawa-Ishii S*, Arae K, Obara A, Laumet G, Dantzer R and Shimada A.
    • Journal Title

      J Neuroimmunol.

      Volume: 368 Pages: 577897

    • DOI

      10.1016/j.jneuroim.2022.577897.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Delayed microglial activation associated with the resolution of neuroinflammation in a mouse model of sublethal endotoxemia-induced systemic inflammation.2022

    • Author(s)
      Shimada A, Murata M, Aoyagi S, Asano H, Obara A and Hasegawa-Ishii S.
    • Journal Title

      Toxicol Rep.

      Volume: 9 Pages: 1380

    • DOI

      10.1016/j.toxrep.2022.06.015.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modification of the immune response by bacteriophages alters methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection.2022

    • Author(s)
      Suda T , Hanawa T, Tanaka M , Tanji Y , Miyanaga K, Hasegawa Ishii S , Shirato K, Kizaki T and Matsuda T.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 12(1) Pages: 15656

    • DOI

      10.1038/s41598-022-19922-x.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Perturbation of gut microbiota and brain tissue damages caused by neonatal nasal inflammation2022

    • Author(s)
      Sanae Hasegawa-Ishii, Hinami Asano, Yuko Mishima, and Takako Osaki
    • Organizer
      第45回日本神経科学大会
  • [Presentation] Infiltration of peripheral immune cells into the olfactory bulb in a mouse model of acute nasal inflammation2022

    • Author(s)
      Hinami Asano, Atsuyoshi Shimada, Sanae Hasegawa-Ishii
    • Organizer
      第45回日本神経科学大会
  • [Presentation] SARS-CoV-2感染症による嗅覚系への影響2022

    • Author(s)
      浦田真次、岸本めぐみ、籠谷領二、石井さなえ、今村文昭、永山晋、近藤健二、Paessler Slobodan、山岨達也
    • Organizer
      第45回日本神経科学大会
  • [Presentation] 鼻腔炎症に起因する髄膜免疫系の時空間的変動2022

    • Author(s)
      石井さなえ、浅野妃南、新江賢
    • Organizer
      第51回杏林医学会総会
  • [Presentation] 鼻炎の急性期に生じる末梢免疫細胞の脳への浸潤2022

    • Author(s)
      浅野妃南、島田厚良、石井さなえ
    • Organizer
      第51回杏林医学会総会
  • [Presentation] 新生仔の鼻腔炎症が腸内細菌叢に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      浅野妃南、三島由祐子、大崎敬子、石井さなえ
    • Organizer
      第56回無菌生物ノートバイオロジー学会

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi