The novel role of intercellular adhesion molecule claudin-3 on eosinophilic airway inflammation in asthma

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K15496
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 49070:Immunology-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Yumiko Ishii 九州大学, 大学病院, 臨床助教 (60778819)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: クローディンー3 / 喘息 / 上皮バリア機能 / タイトジャンクション / 好酸球

Outline of Final Research Achievements

To investigate the role of claudin-3, the main component of tight junction in airway epithelial cells, on asthma pathogenesis, the phenotype of ovalbumin (OVA)-induced asthma mouse model using claudin-3 deficient mice were analyzed. OVA-induced eosinophilic airway inflammation, airway hyperresponsiveness, and goblet cell metaplasia were attenuated in claudin-3-knockout (KO) mice compared to wild-type (WT) mice. OVA uptake by dendritic cells (DCs) after the intratracheal administration decreased in claudin-3 KO mice. However, OVA permeability through airway epithelium and OVA uptake by bone marrow derived DCs from claudin-3 KO mice were similar to those of WT mice. These demonstrated that claudin-3 deficiency improve asthma through the decrease of intratracheal allergen uptake.

Free Research Field

呼吸器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

喘息病態における気道上皮バリア機能の重要性は多く研究され、そのメカニズムとして気道上皮を構成する線毛上皮細胞や杯細胞が注目されてきた。本研究では気道上皮と上皮内樹状細胞の関係が喘息病態に影響することを明らかにしており、新たな上皮バリア―免疫連関を示した。またタイトジャンクション分子が免疫細胞に作用することも新たな知見である。本研究成果により、クローディン-3を新規標的とした喘息治療の発展が期待される。また皮膚や腸管などの外来抗原による炎症性疾患の病態解明にも寄与する可能性がある。