生体応答の早期イベントに注目したナノマテリアルによるアレルギー増悪機構の解明

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26860438
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 本田 晶子 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20454324)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ナノマテリアル / アレルギー / 気管支喘息 / 気道上皮細胞 / 免疫担当細胞

Outline of Annual Research Achievements

本研究計画では、ナノマテリアルを対象とし、経気道的に侵入する環境汚染物質と呼吸器の最初の接点である気道上皮細胞と生体・免疫応答の上流に位置する免疫担当細胞（抗原提示細胞、各種T細胞、NH細胞）、及び、それらの相互作用に注目した。また、ナノマテリアルによるアレルギー性気管支喘息増悪機構を、生体・免疫応答の早期イベントに焦点を当てて解明することを目的とした。本年度は、カーボンブラック（CB）が気道上皮細胞のサイトカイン産生に及ぼす影響、並びに、抗原提示細胞の抗原取り込みから抗原提示までのプロセスに及ぼす影響を、アレルゲンである卵白アルブミン（OVA）の存在下及び非存在下において検討した。その結果、CB単独曝露、CB及びOVA複合曝露ともにアレルギー発症に関与する上皮由来サイトカインIL-33の産生には影響を及ぼさなかった。一方、CB単独曝露により、抗原提示細胞の抗原取り込みや抗原提示に関与する細胞表面分子の発現が増加し、CB及びOVA複合曝露によって、さらに、その上昇が認められた。従って、CBは、抗原提示細胞を活性化し、アレルゲンとの複合曝露によって、免疫影響を相加的に増悪する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究は「ナノマテリアルを対象とし、経気道的に侵入する環境汚染物質と呼吸器の最初の接点である気道上皮細胞と生体・免疫応答の上流に位置する免疫担当細胞（抗原提示細胞、各種T細胞、NH細胞）、及び、それらの相互作用に注目し、ナノマテリアルによるアレルギー性気管支喘息増悪機構を、生体・免疫応答の早期イベントに焦点を当てて解明すること」を目的とし、それに沿った計画を立案し、研究を進めている。当該年度までに、CBによる気道上皮細胞と抗原提示細胞への影響を評価し、CBが抗原提示細胞を活性化し、アレルゲンとの複合曝露による免疫影響の相加的増悪の可能性が存在しうることを明らかにすることができ、おおむね順調に進展していると、自己点検、評価した。

Strategy for Future Research Activity

今後は、昨年に引き続き、ナノマテリアルによるアレルギー性気管支喘息の増悪機構を明らかにする。ナノマテリアルが、抗原提示細胞におけるアレルゲンのプロセシングや、抗原提示細胞とT細胞との相互作用に及ぼす影響を中心に検討する。加えて、ナノマテリアルがNH細胞に及ぼす影響についても検討を加える予定とする。

Causes of Carryover

産前産後休暇および育児休暇の取得によって、一部の検討が実施できなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成26年度に実施予定であった、ナノマテリアルが抗原提示細胞におけるアレルゲンのプロセシングに及ぼす影響の検討に使用する。