2013 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子多型関連分子と難治性上気道好酸球性病変局所の好塩基球に対する治療戦略
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25293348
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
山田 武千代 福井大学, 医学部附属病院, 講師 (70283182)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨田 かおり 福井大学, 医学部附属病院, 医員 (30444227)
意元 義政 福井大学, 医学部附属病院, 助教 (50418703)
藤枝 重治 福井大学, 医学部, 教授 (30238539)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | アレルギー / 副鼻腔炎 / 気管支喘息 / 好酸球 / 好塩基性細胞 / 花粉症 |
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| Research Abstract |
気管支喘息を合併した副鼻腔炎患者に対して呼吸器内科と耳鼻咽喉科（手術あり）で両科で治療した場合、副鼻腔合計CTスコア、後篩骨洞スコア、自覚症状としての鼻閉、嗅覚障害スコア、他覚所見としての鼻汁性状スコアと % FEV1.0との間に有意な逆相関が認められた。気管支喘息重症度と鼻汁性状スコアとの間に有意な正の相関がみられ、気管支喘息が重症であると上気道に“べったり”粘っこい鼻汁が存在することが証明された。粘っこい鼻汁はムチン及びフィブリン沈着であり、副鼻腔炎粘膜における血漿タンパク質を含む嚢胞の深遠な浮腫または形成は、副鼻腔炎に存在する鼻茸の顕著な特徴である。線維素溶解系の低下が過度のフィブリン沈着を引き起こし、凝固カスケードは、血管外の部位でフィブリン塊形成に重要な役割を果たしている。副鼻腔炎組織と対照被験者の患者サンプルを用いた検討では、副鼻腔炎患者で因子XIII -A発現レベルが対象患者鉤状組織と比較して有意に増加していることが明らかとなった。好塩基性細胞からはヒスタミン、IL-4、IL-13、TNF alpha、MCP-1の産生が確認され, 細胞培養上清により鼻粘膜由来線維芽細胞からのTSLP産生は有意に増加し、線維芽細胞からのTSLP産生は抗IL-4R（CD124）に対する阻止抗体及びヒスタミン受容体拮抗薬の処理により有意に減少した。喘息の遺伝子多型分子TSLPは好酸球性副鼻腔炎患者で優位に高かった。好酸球性上気道病変である花粉症の研究では舌下免疫療法施行時の血清中のTSLP、IL-17A値が鼻症状スコアーと有意な相関関係にあることを見出した。血清中のMCP-1、IP-10、IL-4値が、花粉症のノドの臨床症状や下気道臨床症状スコアと有意な相関関係にあることが判明しバイオマーカーとして可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
手術時に得られた鼻茸などの副鼻腔炎組織は病理組織、液体窒素、RNA検索用に保存し、気管支喘息の有無、病理組織所見の好酸球数と、好塩基性細胞（肥満細胞・好塩基細胞）数、臨床症状、CT画像スコア、好酸球性副鼻腔炎スコアのデータベース構築は順調に進展している。好酸球性副鼻腔炎局所の好塩基性細胞（肥満細胞・好塩基細胞）を分離し、発現遺伝子、発現分子を網羅的に検索する系を確立した。鼻茸組織を用いたプロテインバイオミクスの解析結果及び好酸球性副鼻腔炎スコアなどのデータベースと好塩基性細胞（肥満細胞・好塩基細胞）が病変と相関するか解析中である。ヒト好塩基性細胞からのヒスタミン、トリプターゼ、ベータヘキソミニダーゼ遊離率、PCRアレイ、プロテインバイオミクスなどの網羅的分子解析の系を確立、RBL（好塩基球細胞株）を用いた実験では関連するORMDL3など遺伝子多型分子を遺伝子導入し検討を行っている。塩基球の活性化抑制候補分子が、気管支喘息合併好酸球性副鼻腔炎局所の好塩基球活性化を抑制するか、遺伝子多形関連分子CARD11、Gab1が、好塩基球の活性化シグナルに重要な分子であるか系を確立し観察中である。好塩基性細胞活性化抑制候補分子及びCCDC80, siRNA (CARD11), siRNA(Gab1)を、気管支喘息合併の好酸球性副鼻腔炎局所の好塩基球が存在する鼻茸分離細胞に作用させ、T細胞、B細胞、好酸球、造血前駆細胞（CD34陽性細胞）に影響を与えるか検討中である。ヒト好塩基性細胞からのヒスタミン、トリプターゼ、ベータヘキソミニダーゼ遊離率、PCRアレイ、プロテインバイオミクスなどの網羅的分子解析の系を確立し検討を行っている。好酸球性上気道病変として花粉症患者からの好塩基球を分離して、上記と同様の実験や、血清中の分子と臨床症状スコアや舌下免疫療法の治療効果判定と関連する分子をスクリーニング中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までのように手術時に得られた鼻茸などの副鼻腔炎組織は病理組織、液体窒素、RNA検索用に保存し、気管支喘息の有無、病理組織所見の好酸球数と、好塩基球数、臨床症状、CT画像スコア、好酸球性副鼻腔炎スコアのデータベースを構築を進展していく。
好酸球性副鼻腔炎には肥満細胞が多く存在するため、好塩基性細胞である肥満細胞と好塩基球の両方に着目して、好酸球性副鼻腔炎局所の好塩基性細胞を分離し、発現遺伝子、発現分子を網羅的に検索、鼻茸組織を用いたプロテインバイオミクスの解析結果及び好酸球性副鼻腔炎スコアなどのデータベースと発現分子が病変と相関するか解析する。塩基球の活性化抑制候補分子が、気管支喘息合併好酸球性副鼻腔炎局所の好塩基性細胞活性化を抑制するか、遺伝子多形関連分子CARD11、Gab1が、好塩基球の活性化シグナルに重要な分子であるか観察する。好塩基球の活性化抑制候補分子及びCCDC80, siRNA (CARD11), siRNA(Gab1)を、気管支喘息合併の好酸球性副鼻腔炎局所の好塩基球が存在する鼻茸分離細胞に作用させ、T細胞、B細胞、好酸球、造血前駆細胞（CD34陽性細胞）に影響を与えるか検討する。TSLP、IL-33、CCDC80、ORMDL3、IL-17、ビタミンDの産生、CCR4、EGR2の発現、L-plastinなど酸球性病変に特異的な分子やそれ以外の発現に影響を与えるか検討する。
好酸球性病変局所の好塩基球を中心にアレルギー遺伝子多型関連分子と好酸球性病変特異的因子との関係について調べ、発症因子、増悪因子、治療標的分子を探る。また、好酸球性上気道病変として花粉症患者からの好塩基球を分離して、上記と同様の実験、血清中の分子と臨床症状スコアや舌下免疫療法の治療効果判定と関連する分子をスクリーニングし、手術で得られた鼻腔粘膜の組織を用いて、好塩基細胞の役割を検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
好酸球性副鼻腔炎スコアのデータベース、好塩基性細胞の発現遺伝子、発現分子の網羅的に検索、鼻茸組織を用いたプロテインバイオミクス、塩基球の活性化抑制候補分子、活性化シグナルに重要な分子、好酸球性上気道病変として花粉症患者からの好塩基球の実験、血清中の分子、臨床症状スコア、舌下免疫療法の治療効果判定の実験を行い、いくつかの分子を同定している。現在、臨床や細胞機能と最も関連する分子を絞り込むため追試を行っている。この結果、標的となった分子が同定された時点で、これに関連する実験を集中的に行うため次年度使用額が存在する結果となった。
ヒト好塩基球性細胞のための試薬、ビーズ抗体、FACS試薬、サイトカインマルチアッセイキット、 PCRアレイなどに使用予定。
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[Journal Article] Guiding principles of subcutaneous immunotherapy for allergic rhinitis in Japan.2014
Author(s)
Okamoto Y, Ohta N, Okano M, Kamijo A, Gotoh M, Suzuki M, Takeno S, Terada T, Hanazawa T, Horiguchi S, Honda K, Matsune S, Yamada T, Yuta A, Nakayama T, Fujieda S.
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Journal Title
Auris Nasus Larynx.
Volume: 41
Pages: 1-5
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cystatin SN upregulation in patients with seasonal allergic rhinitis.2013
Author(s)
Imoto Y, Tokunaga T, Matsumoto Y, Hamada Y, Ono M, Yamada T, Ito Y, Arinami T, Okano M, Noguchi E, Fujieda S.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 8
Pages: e67057
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genome-wide association study for levels of total serum IgE identifies HLA-C in a Japanese population.2013
Author(s)
Yatagai Y, Sakamoto T, Masuko H, Kaneko Y, Yamada H, Iijima H, Naito T, Noguchi E, Hirota T, Tamari M, Imoto Y, Tokunaga T, Fujieda S, Konno S, Nishimura M, Hizawa N.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 8
Pages: e80941
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Expression and function of Allergin-1 on human primary mast cells.2013
Author(s)
Nagai K, Tahara-Hanaoka S, Morishima Y, Tokunaga T, Imoto Y, Noguchi E, Kanemaru K, Imai M, Shibayama S, Hizawa N, Fujieda S, Yamagata K, Shibuya A.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 8
Pages: e76160
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Increased expression of factor XIII-A in patients with chronic rhinosinusitis with nasal polyps.2013
Author(s)
Takabayashi T, Kato A, Peters AT, Hulse KE, Suh LA, Carter R, Norton J, Grammer LC, Tan BK, Chandra RK, Conley DB, Kern RC, Fujieda S, Schleimer RP.
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Journal Title
J Allergy Clin Immunol.
Volume: 132
Pages: 584-592
DOI
Peer Reviewed
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