2023 Fiscal Year Research-status Report

自然免疫異常マウスの炎症重篤化と血球動態攪乱の発症機構の解明

Research Project

Project/Area Number	23K05593
Research Institution	Yokohama City University
Principal Investigator	荒谷康昭横浜市立大学, 理学部, 教授 (30192470)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Keywords	免疫 / 好中球 / 活性酸素 / 炎症 / ミエロペルオキシダーゼ
Outline of Annual Research Achievements	自然免疫系を担う好中球やマクロファージは、体内に感染した病原体を認識して活性化すると、食細胞NADPHオキシダーゼ(NOX2)によって酸素からスーパーオキシドを産生し、続いて過酸化水素へと代謝される。さらにその過酸化水素からは、好中球だけが保有しているミエロペルオキシダーゼ(MPO)によって、次亜塩素酸という活性酸素も作られる。このようにして産生された活性酸素によって、好中球やマクロファージは生体内に感染した病原体の殺菌を営んでいる。NOX2が欠損しているマウスに菌体成分を投与して人為的に肺炎を起こすと、その肺炎が野生型マウスよりも重篤化するだけでなく、血中リンパ球数の割合が有意に低下するという、獲得免疫系の異常を示唆する病態も併発することをすでに報告した。この成果を踏まえて、令和5年度は、NOX2マウスが発症する病態のメカニズム解析を実施するとともに、MPOにも着目し、この酵素の欠損という自然免疫異常は感染非依存的な炎症性疾患の一因なのか? というサブテーマと、MPOの欠損は血球動態にも影響を及ぼすのか? というサブテーマの究明にも従事した。その結果、MPO欠損による活性酸素産生異常マウスが菌体成分に曝されると、肺炎が野生型マウスよりも重篤化するだけでなく、血中好中球数が野生型マウスよりも有意に増加し、逆に赤血球数が顕著に減少して貧血に陥るという驚くべき病態を発症することを発見した。これらの成果は、NOX2やMPOの欠損によって骨髄における血球分化異常が生じている可能性を示唆しているから興味深い。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason おおむね当初の計画どおりの順調な進捗状況であり、国内外での学会で成果発表を行い、学術論文としても纏まりつつある。
Strategy for Future Research Activity	令和5年度に得られた研究成果をさらに継続発展させて、MPO欠損という自然免疫異常に起因する過剰炎症反応のメカニズムの細胞生物学的な解析と、その異常に起因する好中球増多と赤血球減少の機構解明を、当初立案した令和6年度および7年度の研究計画に沿って進める。
Causes of Carryover	令和5年度の研究計画が順調に進んでいたため、令和6年度の研究計画の一部を令和5年度中に着手できると判断し、そのための試薬器具購入費60万円を前倒し請求した。しかし、令和5年度の研究計画を仕上げるための最終段階に予想以上の時間を要したため、令和6年度の研究計画を前倒して開始したものの、そのための試薬器具類を購入するまでには至らなかった。そのため、前倒しした研究費が繰越金として生じた。この繰越金は、当初の計画通りに令和6年度の研究計画を遂行するための試薬器具購入費として使用する。