2013 Fiscal Year Research-status Report
気道平滑筋の遊走能と収縮能の制御に基づく喘息分子標的療法
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25461201
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
久米 裕昭 近畿大学, 医学部, 准教授 (50303631)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | β2アドレナリン受容体 / 気道過敏性 / 気道平滑筋 / 気道リモデリング / 気管支喘息 |
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| Research Abstract |
気管支喘息に特徴的な病態生理である好酸球性気道炎症および気道攣縮により気道リモデリング（気道壁の肥厚）が発生し、それに基づいて気道過敏性の亢進、β2アドレナリン受容体刺激薬の気管支拡張作用の低下などに影響があるか検討した。
卵白アルブミン (OA)でモルモットを感作した後にOAを吸入させる（抗原刺激）、3回/週で抗原刺激を4週間繰り返し吸入させ、好酸球性の慢性炎症を誘導させてから気管を切除すると気道壁の明らかな肥厚が起こった。一方、OA感作、抗原刺激はしないでムスカリン受容体刺激薬（メサコリン）～50 mg/dLの吸入を3/週で4週間繰り返した場合、気道壁の有意な肥厚は生じなかった。
最後の吸入が終了後に、モルモットを麻酔下にボディーボックス内に固定した後に人工呼吸器で強制換気し、気道抵抗を測定した。気道過敏性の亢進を調べるため、メサコリンを累積的吸入させ気道抵抗の上昇を観察すると、抗原刺激をした群ではコントロールと比較してメサコリンによる気道抵抗の有意な上昇（気道過敏性の亢進）が起こった。一方、メサコリンを反復吸入した群ではメサコリン吸入による気道抵抗の有意な上昇は起こらなかった。
それぞれの上記の実験条件下で気管平滑筋の切片を作製し、浴槽内に固定して等尺性張力を記録測定した。ムスカリン受容体刺激に対する β2 アドレナリン受容体刺激薬の弛緩効果について検討した。抗原刺激をした群ではメサコリン収縮に対するイソプレナリン（β2アドレナリン受容体刺激薬）の濃度－抑制曲線はコントロールに比べ著明に右方移動したが、メサコリンを反復吸入した群では有意な右方移動は生じなかった。
以上の結果、好酸球性気道炎症によりリモデリングに陥ることにことが、気道過敏性亢進、気管支拡張薬に対する反応性の減弱を招くと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
気道平滑筋の張力の測定では、カルシウム蛍光色素であるFura-2で組織を負荷し、細胞内カルシウム濃度の指標（F340/F380）と、等尺性張力とを同時に測定する予定であったが、色素のローディングに不具合が生じたため、まだ遂行されていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
Fura-2のローディングを整備して気道平滑筋の等尺性張力と細胞内カルシウム濃度の同時測定を推進させる。そして、ムスカリン受容体刺激に対する収縮の増強（気道過敏性の亢進）、あるいは、β2アドレナリン受容体刺激薬の気管支拡張作用の低下などにおいて細胞内カルシウム動態や細胞内カルシウム感受性の関与を解明する。その際に、Rho-kinaseに由来する細胞内カルシウム感受性の役割を調べるため、Y-27632、塩酸ファスジルなどのRho-kinase阻害薬を用いる。
次の段階として、気道平滑筋細胞の増殖、遊走と気道リモデリングとの関連について研究を進める方針である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
In vivoで気道抵抗の測定、In vitroで気道平滑筋の切片を用いた等尺性張力の測定に多くの時間を費やした。これらの実験システムはすでに整備されていた。そして、使用した実験試薬もほとんど以前に購入されていた。予定していた、Fura-2を用いた張力と細胞内カルシウム濃度の同時測定、あるいは、気道平滑筋細胞を用いた実験は未施行であった。これらの理由によりそれほど支出の必要が生じなかった。
培養ヒト気管支平滑筋細胞を用いて様々な実験条件下における細胞骨格への影響について蛍光デジタルシステムにより解析する。
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