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2022 Fiscal Year Research-status Report

アデノシンによる免疫応答調節機構の解析とその応用

Research Project

Project/Area Number 22K15735
Research InstitutionSaitama Medical University

Principal Investigator

戸叶 美枝子  埼玉医科大学, 医学部, 助教 (20922561)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywordsアデノシン / 好中球性炎症 / IL-17 / IL-8 / IL-31 / Candida albicans / イストラデフィリン / ドーパミン
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、1)免疫細胞に対するアデノシンA2a受容体拮抗薬の作用機序を明らかにする、2)cDNA display libraryを用いた特殊ペプチドアンタゴニストを開発する、3)申請者らがすでに手にしている各種動物モデルを用いて薬剤の有効性を実証する、の3点を柱に研究を進めている。
ヒト末梢血単核球(PBMC)、CD4 陽性リンパ球、Candida albicans抗原刺激ヒトPBMCを使用して、アデノシン、アデノシン受容体アゴニスト・アンタゴニストのサイトカイン応答への影響を解析した。アデノシンとアデノシンA2a受容体(A2aR)アゴニスト(PSB0777)がPBMCおよびCD4 T細胞からのIL-17AおよびIL-8産生を促進し、A2aR受容体拮抗薬であるイストラデフィリンがこの応答を抑制することを示した。さらに、イストラデフィリンは、アデノシンによって誘導されるIL-17AおよびIL-8産生だけでなく、C. albicans抗原刺激PBMCから産生されるIL-8も阻害した。これらの結果から、アデノシン媒介IL-17AおよびIL-8産生が好中球性炎症において役割を果たしており、これにイストラデフィリンが有効であることが示唆された。また、マウスのCD4陽性リンパ球を使用した解析では、アデノシンA2aRと結合するGsタンパク質の下流のシグナル伝達分子であるアデニル酸シクラーゼ、プロテインキナーゼA、cAMP response element binding protein(CREB)の阻害剤によりIL-17A産生が抑制された。これによりA2aRシグナルの活性化がCD4陽性リンパ球によるIL-17A産生を誘導すると考えられた。さらにアデノシンは、マウスCD4陽性リンパ球からのIL-17A分泌だけでなく、IL-31の産生を促進することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では、1)免疫細胞に対するアデノシンA2a受容体拮抗薬の作用機序を明らかにする、2)cDNA display libraryを用いた特殊ペプチドアンタゴニストを開発する、3)申請者らがすでに手にしている各種動物モデルを用いて薬剤の有効性を実証する、の3点を柱に研究を進めている。
1)についてはアデノシン等の作用によりCD4陽性T細胞のIL-17/RORγtの発現が亢進していることを、FACSや定量PCRを用いて解析した。また、ヒトにおいても同様の現象がみられることを確認し論文投稿した。
3)については再発寛解型EAEマウス、アトピー性皮膚炎モデルマウスにて、イストラデフィリンが有効であることを示し、論文投稿した。
今年度は、1)、3)および2)の一部について、計画的に実行できたと考える。

Strategy for Future Research Activity

3)について、自己免疫疾患のみならず感染症においても好中球性炎症が主な病態となり得るものをについて、モデルマウスを作成し、研究を進めたい。また、2)については今後、予備実験も継続して検討する。

Causes of Carryover

疾患マウスの作成・治療効果判定に予想より時間を要し、動物実験の予定を一部延期したため次年度使用が生じた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Adenosine induces IL-31 secretion by T-helper 2 cells: Implication for the effect of adenosine on atopic dermatitis and its therapeutic strategy2023

    • Author(s)
      Masaaki Kawano , Rie Takagi , Mieko Tokano , Sho Matsushita
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 645 Pages: 47-54

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.01.038

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Istradefylline, an adenosine A2a receptor antagonist, inhibits the CD4+T-cell hypersecretion of IL-17A and IL-8 in humans.2022

    • Author(s)
      Mieko Tokano , Masaaki Kawano , Rie Takagi , Sho Matsushita
    • Journal Title

      Immunological Medicine

      Volume: 45 Pages: 244-250

    • DOI

      10.1080/25785826.2022.2094593

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Extracellular adenosine induces hypersecretion of IL-17A by T-helper 17 cells through the adenosine A2a receptor2022

    • Author(s)
      Mieko Tokano , Sho Matsushita , Rie Takagi , Toshimasa Yamamoto , Masaaki Kawano
    • Journal Title

      Brain, Behavior, & Immunity - Health

      Volume: 26 Pages: 100544

    • DOI

      10.1016/j.bbih.2022.100544

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ドーパミンおよびアデノシン受容体を介したシグナル伝達はCOVID-19のウイルスペプチド特異的なIL-8応答を調節する2022

    • Author(s)
      戸叶美枝子, 高木理英, 樽本憲人, 前﨑繁文, 松下祥
    • Organizer
      第71回日本感染症学会東日本地方会学術集会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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