2014 Fiscal Year Research-status Report
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26670161
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
早川 裕子 自治医科大学, 医学部, 客員研究員 (80626929)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 気管支喘息 / IL-33 / 分泌型ST2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インターロイキン-33（IL-33）は、アレルギー亢進作用を持つサイトカインであり、IL-1ファミリーに属する。新規リンパ球・ナチュラルヘルパー細胞（NH細胞、別名：2型自然リンパ球，ILC2）は、IL-33刺激により活性化され、喘息の発症に関与することが示唆されている。申請者は、以前の研究において、IL-33とIL-33受容体の結合を阻害する抑制因子・分泌型ST2を見出した。その特性から、分泌型ST2には、NH細胞が関連するアレルギー反応を防ぐ作用があるものと考えられた。本研究は、肺NH細胞および喘息モデルマウスを用いて、分泌型ST2のアレルギー反応抑制作用を明らかにすることを目的としている。今年度は、肺NH細胞において、IL-33刺激による細胞増殖やサイトカイン産生に対して分泌型ST2がどのように影響するかを検討した。
マウス分泌型ST2は、発現ベクターをHEK293T細胞にトランスフェクションし、培養上清から精製した。NH細胞は、BALB/cマウスの肺からセルソーターによりソーティングした。マウスIL-33は市販品を用いた。分泌型ST2有無の条件下において、IL-33でNH細胞を刺激した後、細胞と培養上清を回収した。IL-33で刺激したNH細胞では、細胞の巨大化、細胞増殖の促進、細胞表面抗原の発現増加、IL-5とIL-13産生の増加などが認められた。分泌型ST2を事前に添加した場合には、これらのIL-33刺激によるNH細胞の活性化は抑制された。一方、加熱変性した分泌型ST2には、抑制効果が認められなかった。また、分泌型ST2のみの添加では、NH細胞に変化は認められなかった。
以上の研究から、分泌型ST2が、IL-33作用を抑えるデコイ受容体として機能し、NH細胞の活性化抑制に有用なことを明らかにした。
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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
平成26年度の計画案通りに実験を遂行し、分泌型ST2が、IL-33の結合を阻害し、マウス肺NH細胞の活性化を抑制することをin vitroにおいて明らかにした。次年度の実験準備も始めていることから、順調に進展しているものと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の結果から、分泌型ST2は、生体内においても、肺NH細胞の活性化を抑制するものと期待できる。平成27年度は、分泌型ST2を喘息モデルマウスに投与する治療的な実験を行い、血清と肺を中心に喘息病態を調べる。
喘息モデルマウスは、BALB/cマウスに、卵白アルブミン(OVA)を腹腔内投与して感作後、点鼻によりOVAを曝露して作製する。対照群は、OVAの代わりに生理食塩水を腹腔内投与する。分泌型ST2またはPBS（対照群）の投与は、OVA点鼻の30分前に点鼻により行う。最後のOVA点鼻から24時間後に、血清、気管支肺胞洗浄液(BALF) 、肺を採取する。血清とBALFでは、サイトカインと免疫グロブリンの濃度、炎症性細胞数とその種類をELISA法や細胞染色法により検討する。肺では、フローサイトメトリー法による肺NH細胞の検出と、組織染色法により炎症の程度を評価する。
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| Causes of Carryover |
平成26年度は研究計画が順調に進み、当初の予想よりも少ない予備実験で本実験に移行し遂行することができたため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度は、マウス喘息モデルを中心にした解析を行うため、多数のマウスの購入や維持が必要である。また、フローサイトメトリー法で使用する抗体やELISAキットは少量でも高価である。平成26年度の結果から、IL-33刺激を受けたNH細胞では、幾つかの細胞表面抗原の発現が増加することが明らかになった。このことから、喘息モデルにおいても、これらの細胞表面抗原の発現をフローサイトメトリー法により調べることが必要であると考えられた。そのため、平成27年度の助成金と合わせて、抗体などの購入に使用する。加えて、平成26年度の研究成果を早期に論文発表することを予定しており、英文校閲費などにも使用する予定である。
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