ストレス刺激による血管状態変化を介した炎症誘導機構の解明と制御

• 研究課題/領域番号: 15K19122
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 免疫学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 有馬 康伸 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教 (70724748)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ゲートウェイ反射 / 炎症 / ストレス / 神経活性化 / 疼痛ストレス

研究成果の概要

本研究課題では、神経活性化による局所炎症誘導機構「ゲートウェイ反射」に着目し、痛みやストレスによる神経活性化が、どのように炎症病態に影響するかを解析した。まず痛み刺激によるストレスは、脳内前帯状回を介し、脊髄腹側血管を制御する交感神経を活性化させ、活性化モノサイト、血管内皮細胞からのケモカイン発現を上昇させることで病態の再発を誘導した。さらに睡眠障害による過度のストレスは脳内での炎症を誘導し、これらの炎症が新たな神経回路を活性化させることで、最終的に致死性の胃十二指腸潰瘍を誘導することを明らかとした。これらの結果は、「病は気から」の分子機構を説明するものであり、新規治療法への応用が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Gateway reflexes are stimulated by neural activations and promote the pathogenesis of multiple sclerosis models. (2017)
  • 著者名/発表者名: Higuchi, K., D. Kamimura, A. Stofkova, N. Nishikawa, T. Ohki, Y. Arima, M. Murakami.
  • 雑誌名: Nutrition and Lifestyle in Neurological Autoimmune Diseases 巻: Chapter 5 ページ: 39-45
  • DOI: 10.1016/b978-0-12-805298-3.00005-0
  • ISBN: 9780128052983
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Recent advances in neuroimmune interactions. (2017)
  • 著者名/発表者名: Murakami, M.
  • 雑誌名: Clin Exp Neuroimmunol. 巻: 8 号: 1 ページ: 3-4
  • DOI: 10.1111/cen3.12382
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Strong TCR-mediated signals suppress integrated stress responses induced by KDELR1 deficiency in naive T cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamimura, D. Y. Arima, M. Tsuruoka, J-J Jiang, H. Bando, J. Meng, L. Sabharwal, A. Stofkova, N. Nishikawa, K. Higuchi, H. Ogura, T. Atsumi, M. Murakami.
  • 雑誌名: Int Immunol. 巻: 28(3) 号: 3 ページ: 117-126
  • DOI: 10.1093/intimm/dxv059
  • NAID: 120005851045
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Control of chronic inflammation by the inflammation amplifier and gateway reflexes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ota, M., D. Kamimura, I. Nakagawa, H. Higuchi, Y. Tanaka, M. Fujita, S. Hiratsuka, M. Okawara, K. Murakami, T. Atsumi, Y. Arima and M. Murakami.
  • 雑誌名: Advances in Medicine and Biology 巻: 104: Chapter 4 ページ: 65-86
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Breakpoint cluster region-mediated inflammation is dependent on casein kinase II. (2016)
  • 著者名/発表者名: Meng, J., J-J Jiang, T. Atsumi, H. Bando, Y. Okuyama, L. Sabharwal, I. Nakagawa, H. Higuchi, M. Ota, M. Okawara, R. Ishitani, O. Nureki, D. Higo, Y. Arima, H. Ogura, D. Kamimura and M. Murakami.
  • 雑誌名: J Immunol. 巻: 197(8) 号: 8 ページ: 3111-3119
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1601082
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of inflammation amplifier-induced growth factor expression in the development of inflammatory diseases. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, I., D. Kamimura, T. Atsumi, Y. Arima, M. Murakami.
  • 雑誌名: Crit Rev Immunol. 巻: 35(5) ページ: 365-78
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Naive T cell homeostasis regulated by stress responses and TCR signaling. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kamimura, D., T. Atsumi, A. Stofkova, N. Nishikawa, T. Ohki, H. Suzuki, K. Katsunuma, J-J Jiang, H. Bando, J. Meng, L. Sabharwal, H. Ogura, T. Hirano, Y. Arima, M. Murakami.
  • 雑誌名: Front Immunol 巻: 6
  • DOI: 10.3389/fimmu.2015.00638
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pain is an inducer for relapse in multiple sclerosis models via a regional neural signal. (2015)
  • 著者名/発表者名: Arima, Y., K. Higuchi, N. Nishikawa, A. Stofkova, T Ohki, D. Kamimura, M. Murakami.
  • 雑誌名: Clin Exp Neuroimmunol. 巻: 6 号: 4 ページ: 343-344
  • DOI: 10.1111/cen3.12250
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A pain-mediated neural signal induces relapse in murine autoimmune encephalomyelitis, a multiple sclerosis model (2015)
  • 著者名/発表者名: Arima, Y., D. Kamimura, T. Atsumi, M. Harada, T. Kawamoto, N. Nishikawa, A. Stofkova1, T. Ohki, K. Higuchi, Y. Morimoto, P. Wieghofer, Y. Okada, Y. Mori, S. Sakoda, S. Saika, Y. Yoshioka, I. Komuro, T. Yamashita, T. Hirano, M. Prinz, M. Murakami.
  • 雑誌名: eLife 巻: 4 ページ: 1-23
  • DOI: 10.7554/elife.08733
  • NAID: 120005757989
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of T cell- glial cell interactions in creating and amplifying Central Nervous System inflammation and Multiple Sclerosis disease symptoms. (2015)
  • 著者名/発表者名: Huseby, ES., D. Kamimura, Y. Arima, CS. Parello, K. Sasaki, M. Murakami.
  • 雑誌名: Frontiers in Cellular Neuroscience 巻: 9
  • DOI: 10.3389/fncel.2015.00295
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] KDEL receptor 1 regulates T-cell homeostasis via PP1 that is a key phosphatase for ISR. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kamimura, D., K. Katsunuma, Y. Arima, T. Atsumi, J-J Jiang, H. Bando, J. Meng, L. Sabharwal, A. Stofkova, N. Nishikawa, H. Suzuki, H. Ogura, N. Ueda, M. Tsuruoka, M. Harada, J. Kobayashi, T. Hasegawa, H. Yoshida, H. Koseki, I. Miura, S. Wakana, K. Nishida, H. Kitamura, T. Fukada, T. Hirano, and M. Murakami
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 6 号: 1 ページ: 7474-7474
  • DOI: 10.1038/ncomms8474
  • NAID: 120005647268
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Immune Cell Gateways in the CNS Regulated by Regional Neural Stimulations. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kamimura, D., A. Stofkova, N. Nishikawa, T. Atsumi, Y. Arima, M. Murakami.
  • 雑誌名: Clin Exp Neuroimmunol. 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 120-128
  • DOI: 10.1111/cen3.12198
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] A Pain-mediated Neural Signal Induces Relapse in An Experimental Autoimmune Encephalomyelitis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasunobu Arima
  • 学会等名: 第45回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター、宜野湾市、沖縄県
  • 年月日: 2016-12-05
• [学会発表] 痛み刺激による感覚-交感神経活性化を介した 多発性硬化症モデルEAEの再発機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 有馬康伸
  • 学会等名: 第28回日本神経免疫学会学術集会
  • 発表場所: 長崎ブリックホール、長崎市、長崎県
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] 痛み刺激は感覚神経-交感神経の活性化を介して 多発性硬化症モデルの病態を再発させる (2016)
  • 著者名/発表者名: 有馬康伸
  • 学会等名: 第89回日本生化学大会
  • 発表場所: 東北大学、仙台市、宮城県
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] Pain is an inducer for relapse in multiple sclerosis models via the sensory-sympathetic nerve activation (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasunobu Arima
  • 学会等名: International Congress of Immunology 2016
  • 発表場所: Merborne, Australia
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] 痛み刺激は感覚-交感神経活性化を介して多発性硬化症モデルEAEの再発を誘導する (2016)
  • 著者名/発表者名: 有馬康伸
  • 学会等名: 第81回日本インターフェロンサイトカイン学会学術集会
  • 発表場所: 長崎大学、長崎市、長崎県
  • 年月日: 2016-05-13
• [学会発表] Pain is an inducer for relapse in multiple sclerosis models via the sensory-sympathetic nerve activation. (2016)
  • 著者名/発表者名: 有馬康伸
  • 学会等名: Stromal Cells in Immunity
  • 発表場所: keystone (Colorado, US)
  • 年月日: 2016-02-07
  • 国際学会
• [学会発表] 痛み刺激による感覚-交感神経活性化を介した多発性硬化症モデルEAEの再発機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 有馬康伸
  • 学会等名: 第53回日本生化学会北海道支部例会
  • 発表場所: 北海道大学鈴木章ホール、札幌市、北海道
• [学会発表] 痛み刺激による感覚-交感神経活性化を介した多発性硬化症モデルEAEの再発機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 有馬康伸
  • 学会等名: 第49回北海道病理談話会
  • 発表場所: 北海道大学医学部学友会館フラテ、札幌市、北海道
• [学会発表] 痛み刺激は感覚-交感神経活性化を介して多発性硬化症モデルEAEの再発を誘導する (2015)
  • 著者名/発表者名: 有馬康伸
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド (兵庫県、神戸市)
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] A Cellular Metabolite in An Inflammation Site Regulates The Pathological Condition of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis. (2015)
  • 著者名/発表者名: 有馬康伸
  • 学会等名: 日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター (北海道、札幌市)
  • 年月日: 2015-11-18
• [学会発表] 神経刺激による炎症制御機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 有馬康伸
  • 学会等名: 第2回JCRベーシックリサーチカンファレンス
  • 発表場所: 東京大学 (東京都、文京区)
  • 年月日: 2015-10-02
  • 招待講演
• [学会発表] Regional Neural Activation Influences Immune Signals in The Central Nervous System via The Inflammation Amplifier Activation (2015)
  • 著者名/発表者名: 有馬康伸
  • 学会等名: UCL Molecular Cell Biology Symposium 2015
  • 発表場所: Senate House (London, UK)
  • 年月日: 2015-07-09
  • 国際学会
• [図書] Multiple Sclerosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kamimura, D., Y. Arima, T. Atsumi, J. Meng, L. Sabharwal, H. Bando, J-J. Jiang, ES. Huseby, M. Murakami.
  • 出版者: Elsevier
• [備考] 痛みが神経の病気を悪化させることを実証
  • URL: http://www.igm.hokudai.ac.jp/neuroimmune/jpn/research/10-Pain-eLife.html
• [備考] Tリンパ球がストレスを解消する機構を解明