Elucidation of the pathophysiology of intractable asthma from the view-point of aging of airway tissues and establishment of new treatment strategy

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461166
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 金澤 博 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (90332957)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 難知性喘息 / 気道組織の老化 / 細胞外マトリックス

Outline of Annual Research Achievements

今回の研究においては、第一に、気道組織の老化の定量化法を確立した。肺の構成細胞の老化の評価法としての免疫組織化学を用いたhTERTの発現量の定量化、及びテロメア長の測定、並びに細胞外マトリックスの老化評価法としてのペントシジンの免疫組織化学的検討を行った。次に、これらの定量化された老化の指標と喘息患者の気道反応性を反映する生理学的検査所見との関連性を検討することにより、気道組織の老化が及ぼす気道反応性の生理学的特性を明らかにした。そして、このような検討を通して、喘息の難治化と気道組織の老化との直接的な因果関係を明らかにした。また、これまで提唱されてきた喘息の難治化要因が誘導すると思われる気道組織の老化のエビデンスを明確なものとした。第三に、気道組織の老化の定量法を臨床的に応用可能なものとするために、誘発喀痰・気道上皮被覆液から得られたペントシジン濃度と免疫組織学的な評価による肺の構成細胞及び細胞外マトリックスの老化の指標との関連性を検討し、誘発喀痰・気道上皮被覆液中ペントシジン濃度測定の臨床的有用性を確立した。第四に、我々が明らかにした知見を基盤として、抗加齢の立場から肺の生理機能維持のための有効な対策や過剰な非生理的加齢反応がもたらす難治性喘息の新規治療戦略を構築した。このように、肺の構成細胞の過剰な老化、及び老化を基盤とする細胞外マトリックスにおけるペントシジン架橋の形成等、気道組織の老化を多面的かつ包括的に評価するという手法を用いて、難治性喘息の病態生理学的特性を明らかにした。また、今回の研究成果から、難治性喘息の気道反応性の特徴である非可逆的気道閉塞の機序を明らかにすることが可能となり、COPDと喘息の合併疾患であるオーバーラップ症候群(ACOS)の病態を初めて論理的に説明する理論的支柱を構築した。

Research Products

• [Journal Article] Decreased levels of irisin, a skeletal muscle cell-derived myokine, are related to emphysema associated with chronic obstructive pulmonary disease. (2017)
  • Author(s): Sugiyama Y, Asai K, Yamada K, Kureya Y, Ijiri N, Watanabe T, Kanazawa H, Hirata K.
  • Journal Title: Int J Chron Obstruct Pulmon Dis Volume: 2 Pages: 765-772
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Impaired nuclear factor erythroid 2-related factor 2 expression increases apoptosis of airway epithelial cells in patients with chronic obstructive pulmonary disease due to cigarette smoking. (2016)
  • Author(s): Yamada K, Asai K, Nagayasu F, Sato K, Ijiri N, Naoko Yoshii N, Imahashi Y, Watanabe T, Tochino Y, Kanazawa H, Hirata K.
  • Journal Title: BMC Pulmonary Medicine Volume: 16 Pages: 27-37
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Down-regulation of soluble α-klotho is associated with reduction in serum irisin levels in chronic obstructive pulmonary disease. (2016)
  • Author(s): Kureya Y, Kanazawa H, Ijiri N, Tochino Y, Watanabe T, Asai K, Hirata K.
  • Journal Title: Lung Volume: 194 Pages: 345-351
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MicroRNA miR-30c is induced in high mobility group box 1 mediated alveolar epithelial injury and apoptosis. (2016)
  • Author(s): Nagayasu F, Konishi K, Ijiri N, Asai K, Tochino Y, Kamoi H, Kanazawa H, Hirata K.
  • Journal Title: Osaka City Med J Volume: 62 Pages: 121-131
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Relationship between periphearl blood irisin levels and muscle mass , sarcopenia, and pulmonary function measurements in COPD subjects (2016)
  • Author(s): Yoshida S ,Asai K, Sugiyama Y, Kyomoto Y, Kawamoto T, Sato K, Kureya Y, Okamoto A, Yamada K, Yoshii N, Watanabe T, Uji M, Kanazawa H, Hirata K
  • Organizer: Congress of Asian Pacific Society of Respirology 2016
  • Place of Presentation: バンコク（タイ）
  • Year and Date: 2016-11-12 – 2016-11-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Role of soluble α-klotho on lung and skeletal muscle function in chronic obstructive pulmonary disease (2016)
  • Author(s): Kureya Y, Kanazawa H, Ijiri N, Watanabe T, Tochino Y, Asai K, Hirata K.
  • Organizer: ERS International Congress 2016
  • Place of Presentation: ロンドン（英国）
  • Year and Date: 2016-09-03 – 2016-09-07
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 閉塞性換気障害を伴う気管支喘息におけるCATの有用性について (2016)
  • Author(s): 杉山 由香里, 川本 珠貴, 吉井 直子, 呉家 由子, 佐藤 佳奈子, 山田 一宏, 長安 書博, 渡辺 徹也, 小西 一央, 宇治 正人, 栩野 吉弘, 浅井 一久, 鴨井 博, 金澤 博, 平田 一人
  • Organizer: 第65回日本アレルギー学会学術大会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京都）
  • Year and Date: 2016-06-17 – 2016-06-19
• [Presentation] 気道上皮Nrf2発現のタバコ煙抽出液(CSE)誘発アポトーシスへの影響 (2016)
  • Author(s): 山田 一宏, 浅井 一久, 長安 書博, 水窪 由美子, 渡辺 徹也, 小西 一央, 栩野 吉弘, 金澤 博, 平田 一人
  • Organizer: 第56回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-04-08 – 2016-04-10
• [Presentation] COPD患者におけるサルコペニアと運動能および予後に関する検討 (2016)
  • Author(s): 佐藤 佳奈子, 浅井 一久, 山田 一宏, 吉井 直子, 久保 裕子, 渡辺 徹也, 田中 秀典, 鴨井 博, 金澤 博, 平田 一人
  • Organizer: 第56回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-04-08 – 2016-04-10
• [Presentation] 稀なEGFR遺伝子変異を有する肺癌の臨床病理学的検討 (2016)
  • Author(s): 吉本 直樹, 澤 兼士, 中井 俊之, 岡 隆子, 鈴村 倫弘, 田中 秀典, 松浦 邦臣, 光岡 茂樹, 浅井 一久, 木村 達郎, 吉村 成央, 金澤 博, 川口 知哉, 平田 一人
  • Organizer: 第56回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-04-08 – 2016-04-10
• [Presentation] COPD患者の運動耐容能の経年低下予測におけるImpulse Oscillation System(IOS)の有用性について (2016)
  • Author(s): 吉井 直子, 玉垣 学也, 藤本 寛樹, 杉山 由香里, 岡本 敦子, 山本 典雄, 宇治 正人, 浅井 一久, 金澤 博, 平田 一人
  • Organizer: 第56回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-04-08 – 2016-04-10
• [Presentation] 多発肺癌の臨床病理学的検討 (2016)
  • Author(s): 澤 兼士, 吉本 直樹, 中井 俊之, 岡 隆子, 鈴村 倫弘, 田中 秀典, 松浦 邦臣, 吉村 成央, 光岡 茂樹, 浅井 一久, 木村 達郎, 川口 知哉, 金澤 博, 平田 一人
  • Organizer: 第56回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-04-08 – 2016-04-10
• [Presentation] COPD患者における可溶性α-klothoの肺及び骨格筋機能に及ぼす生理作用 (2016)
  • Author(s): 呉家 由子, 金澤 博, 井尻 尚樹, 山本 典雄, 長安 書博, 藤本 寛樹, 田中 秀典, 小西 一央, 栩野 吉弘, 宇治 正人, 鴨井 博, 平田 一人
  • Organizer: 第56回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-04-08 – 2016-04-10
• [Presentation] COPD研究の新展開 サルコペニアとマイオカイン (2016)
  • Author(s): 浅井 一久, 井尻 尚樹, 金澤 博, 平田 一人
  • Organizer: 第56回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-04-08 – 2016-04-10