2021 Fiscal Year Research-status Report
免疫ヒト化マウスを用いた心理社会的ストレス関連喘息の分子病態の解明
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21K07400
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
丸岡 秀一郎 日本大学, 医学部, 准教授 (80599358)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 亮治 公益財団法人実験動物中央研究所, 実験動物応用研究部, 室長 (60425436)
岡山 吉道 日本大学, 医学部, 准教授 (80292605)
権 寧博 日本大学, 医学部, 教授 (80339316)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ヒト化マウス / 心理社会的ストレス / 喘息 / マスト細胞 / 心身相関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心理社会的ストレス（以降、ストレス）は、気管支喘息（以降、喘息）の病態形成、増悪に関与する環境因子であるが、ヒトの気道局所の免疫細胞群による分子病態の詳細は不明である。本研究の目的は、ヒト免疫細胞を有するヒト化マウスを用いて、これまで解析困難であったヒト免疫環境下のストレス関連喘息の分子病態を明らかにし、診断、治療につながる臨床的意義を見出すことである。研究項目は以下の通りである。項目(1) 免疫ヒト化マウスを用いたストレス関連喘息モデルでの肺ヒト免疫細胞（マスト細胞、２型自然リンパ球、T細胞など）の役割の検証、項目(2) 免疫ヒト化マウスを用いた喘息モデルでの脳ヒトマスト細胞の役割の検証、項目(3) ストレス関連喘息の脳肺相関のメカニズムの解析。
令和3年度は、項目(1)「免疫ヒト化マウスを用いたストレス関連喘息モデルでの肺ヒト免疫細胞（マスト細胞、２型自然リンパ球、T細胞など）の役割の検証」の前段階として以下の項目について研究を実施し、進展を得た。(1)-1：アレルギー性気道炎症の機序解明のためのヒトマスト細胞、ヒト２型自然リンパ球を用いた実験系を確立した。(1)-2：免疫ヒト化マウスにおける脳ヒトマスト細胞および肺ヒトマスト細胞の存在をフローサイトメトリにより確認した。(1)-3：野生型マウス（C57BL/6JおよびBALB/c）を用いて1時間の拘束ストレス負荷マウスモデルを作製した。また、コントロールマウス（負荷なし）および拘束ストレス負荷マウスから血清、肺胞洗浄液、肺組織などの解析サンプルを採取した。(1)-4：野生型マウス（C57BL/6JおよびBALB/c）に対して、卵白アルブミン（抗原）＋フラジェリン（アジュバント）による喘息モデルを作製した。また、ヒト化マウスによる難治性喘息モデル、ヒトマスト細胞、ストレスと喘息などに関する学会発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
項目(1)「免疫ヒト化マウスを用いたストレス関連喘息モデルでの肺ヒト免疫細胞（マスト細胞、２型自然リンパ球、T細胞など）の役割の検証」を進めるにあたって、研究開始から、ヒト化マウス作製に時間を要してしまったこと、免疫細胞のヒト化率が低い状態グループが重なったこと、マウスの種類によって卵白アルブミン＋フラジェリンを用いた喘息モデルの反応性が想定よりも不安定であり、条件設定に時間を要した。さらにマスト細胞特異的ノックアウトマウスの繁殖維持が困難となった。以上の理由から遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)-1:ヒト化マウス由来免疫細胞(ヒトマスト細胞、ヒト2型自然リンパ球)について、網羅的遺伝子発現解析およびヒスタミンやサイトカイン産生能などの機能解析が可能となっている。
(1)-2:免疫ヒト化マウスにおける脳ヒトマスト細胞および肺ヒトマスト細胞の抽出が終了しており、網羅的遺伝子発現解析が可能となっており、研究を推進できると考えている。
(1)-3:野生型マウスでの拘束ストレスモデルマウスから血清、肺胞洗浄液、肺組織を採取しており、こちらも随時、サイトカイン産生や粘液産生細胞過形成、肺組織における網羅的遺伝子発現解析などが進められる予定である。
(1)-4:野生型マウスでの喘息モデルが安定してきているが、随時、喘息モデルをダニアレルゲンやIL-33経気道投与モデル、真菌モデルなどについても検証し、より安定した反応が得られるよう変更していく。マスト細胞特異的ノックアウトマウスについては入手にむけて、手続きをすすめている。
ヒト化マウスを用いた喘息モデルおよび薬剤による抑制実験で有意な結果がでており、項目(2)免疫ヒト化マウスを用いた喘息モデルでの脳ヒトマスト細胞の役割の検証も並行して進めていく。
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