Basic research of SIRT1 activator to treat eosinophilic sinusitis

• Project/Area Number: 20K09703
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 中丸 裕爾 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (20344509)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 好酸球性副鼻腔炎 / SIRT1 / サーチュイン / 上皮バリア機能

Outline of Research at the Start

本研究では、①好酸球性副鼻腔炎炎症局所においてSIRT1発現が減弱しているか、②SIRT１の抑制あるいは促進により鼻粘膜上皮バリア機能がどのように変化するかを経上皮電気抵抗値、デキストラン透過性、Tight Junction蛋白の組織学的検討にて評価する。
これらの検討から上皮の脆弱化がSIRT１の減少によるものであれば、好酸球性副鼻腔炎の病態解明が進み、SIRT１活性化剤による治療など新たな側面からの治療法開発につながる。

Outline of Annual Research Achievements

好酸球性副鼻腔炎は難治の副鼻腔炎で中高年において発症する。鼻腔粘膜上皮の脆弱化が発症の一因とされているが、詳細は不明である。申請者らは老化の保護因子であるSIRT1蛋白を研究し、COPDなどの加齢に伴い発症する炎症性疾患においてSIRT1蛋白の減少が、疾患の病態を形成することを明らかにしてきた。鼻腔粘膜組織において上皮にSIRT1が強発現していることを見出したため本研究の着想にいたった。 本年度までに、1.好酸球性副鼻腔炎炎症局所におけるSIRT1発現、2.SIRT1による鼻粘膜上皮バリア機能の変化を評価した。まず好酸球性副鼻腔炎炎症局所のSIRT1の発現を免疫組織化学染色で確認した。1. 手術時に摘出した好酸球性副鼻腔炎患者鈎状突起粘膜および鼻茸組織および対照として肥厚性鼻炎にて手術した下鼻甲介粘膜より凍結切片を作成。2. 抗SIRT1抗体を用い、切片を染色。ABC法にて発色して観察。3. 好酸球性副鼻腔炎炎症局所におけるSIRT1の局在を検討した。結果、下鼻甲介粘膜におけるSIRT1の発現は、上皮細胞に多く認められた。特に上皮の基底層に強い発現を認めた。次に上皮バリア機能を検討するために、鼻腔粘膜上皮の経上皮バリア機能におけるSIRT1の役割を検討した。手術時に摘出した下甲介粘膜より鼻腔上皮細胞を単離し、Transwell上層に散布し、Air Liquid Interface(ALI)法で培養した。21日培養後、SIRT1の抑制剤(resveratrol)あるいは促進剤(splitomicin)を添加し経上皮電気抵抗を測定した。抑制剤、促進剤のみでは、バリア機能に変化は認められなかった。