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2012 Fiscal Year Research-status Report

ライノおよびRSウイルス感染による喘息増悪メカニズムの解析と原因ゲノムアレイ検索

Research Project

Project/Area Number 24591565
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionGunma Institute of Public Health and Environmental Sciences

Principal Investigator

加藤 政彦  群馬県衛生環境研究所, その他部局等, 研究員 (30292593)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林 泰秀  群馬県衛生環境研究所, その他部局等, 研究員 (30238133)
山田 佳之  群馬県衛生環境研究所, その他部局等, 研究員 (80309252)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsウイルス感染喘息
Research Abstract

小児のウイルス感染喘息の原因・誘因としては、我々や過去の報告からライノウイルスとRespiratory syncytial (RS) ウイルスが重要であると考えられる。本研究では、ウイルス感染気道上皮を用いて、特に好酸球性炎症の役割について検討することを目的とした。
初年度である平成24年度は、RSウイルスを、ヒト気道上皮細胞に感染させ、さらにヒト好酸球由来の組織傷害性顆粒蛋白を曝露し、ウイルス感染喘息における好酸球性炎症機構についての解析を行った。方法は、HEp-2細胞を用いて増殖させたRSウイルスを、5,000rpm, 30分遠心後、上清をショ糖密度勾配超遠心分離法によって精製した。ヒト気道上皮細胞 (A549細胞) に、RSウイルスを感染させ (0.1-10 MOI)、さらに4つの精製した好酸球性顆粒蛋白 (MBP, EPO, ECP, EDN, 各0.39-100μg/ml) を曝露し、実際の正常気道のウイルス感染および好酸球性炎症モデルを再現した。その後、RSウイルス感染、好酸球顆粒蛋白の浸潤による気道傷害の形態学的変化およびA549細胞のアポトーシス/ネクローシスについて検討した。
RSウイルス単独では、高濃度 (10 MOI) 以外では、明らかな上皮細胞の形態学的変化は認めなかった。4つの顆粒蛋白のうち、MBPとEPOが、各々RSウイルス感染A549細胞に対して、形態変化と有意な細胞傷害性を示した。また、4つの蛋白の混合では、その効果はさらに増強した。
好酸球性顆粒蛋白、特にMBPは、RSウイルス感染気道上皮の傷害を増強すると考えられ、ウイルス感染喘息の病態において、好酸球性炎症が重要な枠割を果たしていることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

RSウイルスを用いてのウイルス感染喘息気道上皮細胞における好酸球性炎症の検討は、概ね順調に進んでいるが、もうひとつの重要なウイルスであるライノウイルスについては、精製が非常に難しく進んでいないのが現状である。

Strategy for Future Research Activity

ライノウイルスに関しては、我々の施設以外の他施設との共同研究を行わないと研究の遂行が難しいと考えられ、今後その方向で進めていく予定である。RSウイルスについては、さらに、ウイルス感染喘息における好酸球性気道傷害の機序解明を進めるために、気道上皮細胞からの種々のサイトカイン/ケモカイン産生や気道上皮細胞中のシグナル伝達物質の解析を行う予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度は、RSウイルス感染喘息と好酸球性顆粒蛋白との相互作用について、ヒト正常気道上皮細胞におけるRSウイルスの感染と、好酸球性顆粒蛋白のうち最も傷害性が強いことが証明されたMBPを用いて、気道上皮の上清中サイトカイン/ケモカイン解析を行う。すなわち、27種類のサイトカインおよびケモカイン (IL-1β, IL-1ra, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 13, 15, 17, IFN-γ, TNF-α, GM-CSF, G-CSF, MCP-1, MIP-1α, MIP-1β, IP-10, Eotaxin, FGF Basic, PDGF-bb, RANTES, VEGF) をBio-Plexによるmicrobeads assay (Bio-Rad) により網羅的に測定する。本検討により、平成24年度に明らかとなった、RSウイルス感染喘息における好酸球性気道傷害の機序解明を行うことを目的とする。

  • Research Products

    (32 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (22 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Eosinophils in allergy and related diseases. Preface.2013

    • Author(s)
      Kato M.
    • Journal Title

      Int Arch Allergy Immunol

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elevated MIP-1α and IL-17 production in experimental asthma model infected with respiratory syncytial virus.2013

    • Author(s)
      Ishioka T, et al.
    • Journal Title

      Int Arch Allergy Immunol

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Esophagitis with eosinophil infiltration associated with congenital esophageal atresia and stenosis.2013

    • Author(s)
      Yamada Y, et al.
    • Journal Title

      Int Arch Allergy Immunol

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 呼吸管理-呼吸理学療法.2013

    • Author(s)
      加藤政彦, 他.
    • Journal Title

      小児内科

      Volume: 45 Pages: 697-704

  • [Journal Article] Eosinophil granular proteins damage bronchial epithelial cells infected with respiratory syncytial virus.2012

    • Author(s)
      Kato M, et al.
    • Journal Title

      Int Arch Allergy Immunol

      Volume: 158(Suppl 1) Pages: 11-18

    • DOI

      10.1159/000337752.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Eosinophilic gastrointestinal disorder in an infant with feeding dysfunction.2012

    • Author(s)
      Yamada Y, et al.
    • Journal Title

      Int Arch Allergy Immunol

      Volume: 158(Suppl 1) Pages: 83-86

    • DOI

      10.1159/000337797.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chronic mucocutaneous candidiasis caused by a gain-of-function mutation in the STAT1 DNA-binding domain.2012

    • Author(s)
      Takezaki S, et al.
    • Journal Title

      J Immunol

      Volume: 189 Pages: 1521-1526

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1200926.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ウイルス感染による小児気管支喘息の発症と増悪-ライノウイルスとRSウイルスについて.2012

    • Author(s)
      加藤政彦.
    • Journal Title

      日本小児アレルギー学会誌

      Volume: 26 Pages: 190-199

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 喘息患者におけるサイトカイン産生と喘息増悪メカニズム.2012

    • Author(s)
      加藤政彦.
    • Journal Title

      臨床免疫・アレルギー科

      Volume: 58 Pages: 429-437

  • [Presentation] 慢性粘膜皮膚カンジダ症の2例.

    • Author(s)
      櫻井伸晴, 他.
    • Organizer
      第115回日本小児科学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Presentation] 当センターにおけるRSウイルス感染症の過去3年間の検討.

    • Author(s)
      加藤政彦, 他.
    • Organizer
      第115回日本小児科学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Presentation] 若年性特発性関節炎におけるヒト型抗TNFαモノクローナル抗体 (ヒュミラ) の使用経験.

    • Author(s)
      中島公子, 他.
    • Organizer
      第190回日本小児科学会群馬地方会講話会
    • Place of Presentation
      高崎
  • [Presentation] 若年性特発性関節炎におけるヒト型抗TNFαモノクローナル抗体 (ヒュミラ) の使用経験.

    • Author(s)
      鎌 裕一, 他.
    • Organizer
      第3回小児炎症研究会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] RSウイルス感染喘息マウスにおける好酸球性炎症の検討.

    • Author(s)
      石岡大成, 他.
    • Organizer
      第26回アレルギー・好酸球研究会 2012
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] 先天性食道閉鎖症・狭窄症における食道好酸球性炎症.

    • Author(s)
      山田佳之, 他.
    • Organizer
      第26回アレルギー・好酸球研究会2012
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] 慢性粘膜皮膚カンジダ症の2例.

    • Author(s)
      櫻井伸晴, 他.
    • Organizer
      第36回日本小児皮膚科学会
    • Place of Presentation
      前橋
  • [Presentation] 長期の喘鳴を呈した食道異物の1男児例.

    • Author(s)
      鎌 裕一, 他.
    • Organizer
      第45回日本小児呼吸器疾患学会
    • Place of Presentation
      旭川
  • [Presentation] 小児気道アレルギー疾患の診断と治療.

    • Author(s)
      加藤政彦.
    • Organizer
      第8回群馬気道疾患研究会
    • Place of Presentation
      前橋
    • Invited
  • [Presentation] 長期の喘鳴を呈した食道異物の1男児例.

    • Author(s)
      鎌 裕一, 他.
    • Organizer
      第191回日本小児科学会群馬地方会講話会
    • Place of Presentation
      前橋
  • [Presentation] 食道の好酸球性炎症を認めた先天性食道閉鎖症 (術後) ・ 狭窄症.

    • Author(s)
      山田佳之, 他.
    • Organizer
      第62日本アレルギー学会学術大会
    • Place of Presentation
      大阪
  • [Presentation] 好酸球性顆粒蛋白によるウイルス感染気道上皮細胞傷害とそのメカニズム.

    • Author(s)
      加藤政彦, 他.
    • Organizer
      第62日本アレルギー学会学術大会
    • Place of Presentation
      大阪
  • [Presentation] 慢性粘膜皮膚カンジダ症の2例.

    • Author(s)
      鎌 裕一, 他.
    • Organizer
      第1回群馬小児リウマチ・免疫研究会
    • Place of Presentation
      前橋
  • [Presentation] Elevated MIP-1α and IL-17 production in antigen-sensitized mice infected with respiratory syncytial virus.

    • Author(s)
      Kato M, et al.
    • Organizer
      69th Annual meeting of American Allergy, Asthma and Immunology
    • Place of Presentation
      San Antonio, USA
  • [Presentation] 気管支粘膜生検にて診断したimmotile cilia syndromeの1男児例.

    • Author(s)
      鎌 裕一, 他.
    • Organizer
      第116回日本小児科学会学術集会
    • Place of Presentation
      広島
  • [Presentation] 主要食物抗原除去が奏功した好酸球性胃腸炎.

    • Author(s)
      山田佳之, 他.
    • Organizer
      第116回日本小児科学会学術集会
    • Place of Presentation
      広島
  • [Presentation] 当センターにおける小児気管支喘息とアレルギー性鼻炎患者の発症年齢とアレルゲン感作状況に関する検討.

    • Author(s)
      加藤政彦, 他.
    • Organizer
      第25回日本アレルギー学会春季臨床大会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] 好酸球性胃腸炎に対する多種主要食物抗原除去療法.

    • Author(s)
      山田佳之, 他.
    • Organizer
      第25回日本アレルギー学会春季臨床大会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] 小児気管支喘息とアレルギー性鼻炎患者における発症年齢とアレルゲン感作状況の検討.

    • Author(s)
      加藤政彦, 他.
    • Organizer
      第27回アレルギー・好酸球研究会 2013
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] 多種主要食物抗原除去療法にて寛解した好酸球性胃腸炎.

    • Author(s)
      山田佳之, 他.
    • Organizer
      第27回アレルギー・好酸球研究会 2013
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] 気管支粘膜生検にて診断したimmotile cilia syndromeの1男児例.

    • Author(s)
      鎌 裕一, 他.
    • Organizer
      第4回小児炎症研究会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] Major basic protein enhances apoptosis and production of GM-CSF and IL-17 in bronchial epithelial cells infected with respiratory syncytial virus.

    • Author(s)
      Kato M, et al.
    • Organizer
      European Academy of Allergy and Clinical Immunology & World Allergy Organization World Allergy & Asthma Congress 2013
    • Place of Presentation
      Milan, Italy
  • [Book] 今日の治療指針 2014版2014

    • Author(s)
      加藤政彦.
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      医学書院

URL: 

Published: 2014-07-24  

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