好酸球性炎症病態におけるシャルコー・ライデン結晶(galectin-10)の意義

• 研究課題/領域番号: 16K08926
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態検査学
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 植木 重治 秋田大学, 医学系研究科, 准教授 (60361234)
• 研究分担者: 徳永 貴広 福井大学, 学術研究院医学系部門, 特別研究員 (10464075) ; 三邉 武彦 昭和大学, 医学部, 准教授 (00622135)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 好酸球 / シャルコー・ライデン結晶 / galectin-10 / ETosis / 細胞死 / アレルギー / 炎症

研究成果の概要

シャルコー・ライデン結晶(CLC)は、六角錐が底面でつながった微小な針状の結晶である。アレルギー疾患、寄生虫感染症など多くの疾患の組織や分泌液中で認められ、好酸球性炎症を示唆する古典的な所見として知られている。CLC蛋白は、レクチンの一種であるgalectin-10であることが判明している。本研究は、長年にわたって医師や病理学者の間で謎だったCLCの出現機構を、分子細胞学的な観点から初めて明らかにしたものである。好酸球が活性化によってETosisと呼ばれる細胞死を起こす過程でgalectin-10を制御しなくなり、最終的に細胞が崩壊することが結晶化の原因と考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

CLCの存在は150年以上前に発見され、好酸球性炎症の代表的な病理所見として普遍的に観察されてきた。この形成機構が細胞の自発的細胞死であることを明らかにしたことは学術的価値に価値が高い。論文はトップジャーナルのひとつであるBlood誌の表紙に取り上げられるなど研究結果は国内外でも高く評価された。臨床的にも、CLCの形成自体が炎症を反映し、増幅に関与していることが明らかになりつつある。すなわち、CLCやその構成蛋白であるgalectin-10をターゲットとして病態評価や治療応用につなげる端緒となる研究である。

研究成果

• [国際共同研究] Harvard Medical School(米国)
• [国際共同研究] Federal University of Juiz de Fora(ブラジル)
• [国際共同研究] Harvard University(米国)
• [国際共同研究] McMaster University(カナダ)
• [国際共同研究] Federal University of Rio de Janeiro(ブラジル)
• [国際共同研究] Federal University of Rio de Janeiro(ブラジル)
• [国際共同研究] Bethi Israel deaconess Medical Center(米国)
• [国際共同研究] Beth Israel Deaconess Medical Center(米国)
• [国際共同研究] Federal University of Rio de Janeiro(ブラジル)
• [雑誌論文] Charcot-Leyden Crystals in Eosinophilic Inflammation: Active Cytolysis Leads to Crystal Formation (2019)
  • 著者名/発表者名: Shigeharu Ueki, Yui Miyabe, Yohei Yamamoto, Mineyo Fukuchi, Makoto Hirokawa, Lisa A. Spencer, Peter F. Weller
  • 雑誌名: Curr. Allergy Asthma Rep 巻: 19 号: 8 ページ: 38-38
  • DOI: 10.1007/s11882-019-0868-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Eosinophilic Cholecystitis Occurred in a Patient With Refractory Eosinophilic Airway Inflammation: A Case Report (2019)
  • 著者名/発表者名: Kuwahara Toshiaki、Kobayashi Yoshiki、Yun Yasutaka、Kanda Akira、Asako Mikiya、Ueki Shigeharu、Iwai Hiroshi
  • 雑誌名: Allergy & Rhinology 巻: 10 ページ: 1177-1177
  • DOI: 10.1177/2152656719869607
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of CD16-negative selection vs. MACSxpress system for isolation of blood eosinophils (2019)
  • 著者名/発表者名: Fukuchi Mineyo、Ueki Shigeharu、Saito Hidekazu、Miyabe Yui、Konno Yasunori、Omokawa Ayumi、Saga Tomoo、Moritoki Yuki、Takeda Masahide、Yamada Takechiyo、Hirokawa Makoto
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 68 号: Supplement.1 ページ: S11-S13
  • DOI: 10.1016/j.alit.2019.04.005
  • NAID: 130007709782
  • ISSN: 1323-8930, 1440-1592
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Critical role of CCL4 in eosinophil recruitment into the airway (2019)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Yoshiki、Konno Yasunori、Kanda Akira、Yamada Yoshiyuki、Yasuba Hirotaka、Sakata Yoshiko、Fukuchi Mineyo、Tomoda Koichi、Iwai Hiroshi、Ueki Shigeharu
  • 雑誌名: Clinical & Experimental Allergy 巻: - 号: 6 ページ: 853-860
  • DOI: 10.1111/cea.13382
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Eotaxin-3 as a Plasma Biomarker for Mucosal Eosinophil Infiltration in Chronic Rhinosinusitis (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamada Takechiyo、Miyabe Yui、Ueki Shigeharu、Fujieda Shigeharu、Tokunaga Takahiro、Sakashita Masafumi、Kato Yukinori、Ninomiya Takahiro、Kawasaki Yohei、Suzuki Shinsuke、Saito Hidekazu
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 10 ページ: 74-74
  • DOI: 10.3389/fimmu.2019.00074
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Charcot-Leyden crystal formation is closely associated with eosinophil extracellular trap cell death (2018)
  • 著者名/発表者名: Ueki Shigeharu、Tokunaga Takahiro、Melo Rossana C. N.、Saito Hidekazu、Honda Kohei、Fukuchi Mineyo、Konno Yasunori、Takeda Masahide、Yamamoto Yohei、Hirokawa Makoto、Fujieda Shigeharu、Spencer Lisa A.、Weller Peter F.
  • 雑誌名: Blood 巻: 132 号: 20 ページ: 2183-2187
  • DOI: 10.1182/blood-2018-04-842260
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Eosinophil Extracellular Traps and Inflammatory Pathologies?Untangling the Web! (2018)
  • 著者名/発表者名: Mukherjee Manali、Lacy Paige、Ueki Shigeharu
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 9
  • DOI: 10.3389/fimmu.2018.02763
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anti-drug Antibodies Against a Novel Humanized Anti-CD20 Antibody Impair Its Therapeutic Effect on Primary Biliary Cholangitis in Human CD20- and FcγR-Expressing Mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Moritoki Y, Tsuneyama K, Nakamura Y, Kikuchi K, Shiota A, Ohsugi Y, Lian ZX, Zhang W, Yang GX, Ueki S, Takeda M, Omokawa A, Saga T, Saga A, Watanabe D, Miura M, Ueno Y, Leung PSC, Tanaka A, Gershwin ME, Hirokawa M.
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 9 ページ: 2534-2534
  • DOI: 10.3389/fimmu.2018.02534
  • NAID: 120006937682
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ICAM-1 upregulation is not required for retinoic acid-induced human eosinophil survival (2018)
  • 著者名/発表者名: Ueki Shigeharu、Nishikawa Junko、Fukuchi Mineyo、Konno Yasunori、Takeda Masahide、Moritoki Yuki、Chihara Junichi、Omokawa Ayumi、Saga Tomoo、Hirokawa Makoto
  • 雑誌名: Immunology Letters 巻: 196 ページ: 68-73
  • DOI: 10.1016/j.imlet.2018.01.013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Allergic Bronchopulmonary Aspergillosis-A Luminal Hypereosinophilic Disease With Extracellular Trap Cell Death. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ueki S, Hebisawa A, Kitani M, Asano K, Neves JS
  • 雑誌名: Front Immunol. 巻: 9 ページ: 2346-2346
  • DOI: 10.3389/fimmu.2018.02346
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mucus plugging in allergic bronchopulmonary aspergillosis: Implication of the eosinophil DNA traps (2018)
  • 著者名/発表者名: Omokawa Ayumi、Ueki Shigeharu、Kikuchi Yuta、Takeda Masahide、Asano Mariko、Sato Kazuhiro、Sano Masaaki、Ito Hiroshi、Hirokawa Makoto
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 67 号: 2 ページ: 280-282
  • DOI: 10.1016/j.alit.2017.08.002
  • NAID: 130006721874
  • ISSN: 1323-8930, 1440-1592
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ETosis-derived DNA trap production in middle ear effusion is a common feature of eosinophilic otitis media (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohta N, et al
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 67 号: 3 ページ: 414-416
  • DOI: 10.1016/j.alit.2017.11.007
  • NAID: 130007420530
  • ISSN: 1323-8930, 1440-1592
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Eosinophils release extracellular DNA traps in response to Aspergillus fumigatus (2018)
  • 著者名/発表者名: Muniz Valdirene S.、Silva Juliana C.、Braga Yasmim A.V.、Melo Rossana C.N.、Ueki Shigeharu、Takeda Masahide、Hebisawa Akira、Asano Koichiro、Figueiredo Rodrigo T.、Neves Josiane S.
  • 雑誌名: Journal of Allergy & Clinical Immunology 巻: 141 号: 2 ページ: 571-585.e7
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2017.07.048
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Lytic eosinophils produce extracellular DNA traps as well as free eosinophil granules (2018)
  • 著者名/発表者名: Persson Carl、Ueki Shigeharu
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: 141 号: 3 ページ: 1164-1164
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2017.05.047
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] アレルギー・好酸球性炎症の病態解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 雑誌名: Akita J Med 巻: 44 ページ: 11-17
  • NAID: 120006344054
  • 査読あり
• [雑誌論文] 自然免疫における好酸球の役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 齋藤秀和，植木重治，本田耕平，廣川誠
  • 雑誌名: アレルギーの臨床 巻: 37 ページ: 17-21
• [雑誌論文] Eosinophil ETosis and DNA Traps: a New Look at Eosinophilic Inflammation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueki, S., Tokunaga, T., Fujieda, S., Honda, K., Hirokawa, M., Spencer, LA., Weller, PF.
  • 雑誌名: Curr Allergy Asthma Rep. 巻: 36 ページ: 1349-1352
  • 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] 古くて新しいシャルコー・ライデン結晶 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村由夏，植木重治
  • 雑誌名: 日本臨床化学会 東北支部会誌 巻: 25 ページ: 1-6
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The effect of hepatocyte growth factor on secretory functions in human eosinophils. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi, Y., Ueki, S., Konno, Y., Ito, W., Takeda, M., Nakamura, Y., Nishikawa, J., Moritoki, Y., Omokawa, A., Saga, T., Hirokawa, M.
  • 雑誌名: Cytokine 巻: 25 ページ: 45-50
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] D63 is tightly associated with intracellular, secretory events chaperoning piecemeal degranulation and compound exocytosis in human eosinophils. (2016)
  • 著者名/発表者名: Carmo, LA., Bonjour, K., Ueki, S., Neves, JS., Liu, L., Spencer, LA., Dvorak, AM., Weller, PF., Melo, RC.
  • 雑誌名: J Leukoc Biol. 巻: 100 ページ: 391-401
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Extracellular microvesicle production by human eosinophils activated by "inflammatory" stimuli. (2016)
  • 著者名/発表者名: Akuthota, P., Carmo, LA., Bonjour, K., Murphy, RO., Silva, TP., Gamalier, JP., Capron, KL., Tigges, J., Toxavidis, V., Camacho, V., Ghiran, I., Ueki, S., Weller, PF., Melo, RC.
  • 雑誌名: Front Cell Dev Biol. 巻: 4 ページ: 117-117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 管腔内好酸球増多をきたす疾患群と好酸球の運命 (2019)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第59回日本呼吸器学会学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞死を起点とする好酸球性炎症 (2019)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第68回日本アレルギー学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] Aspergillus Fumigatusによる好酸球ETosisの誘導機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，Josiane Naves，竹田正秀，福地峰世，今野泰典，蛇澤 晶，浅野浩一郎，廣川 誠
  • 学会等名: 第58回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] アレルギー性気管支肺アスペルギルス症の粘液栓における好酸球Extracellular traps (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹田正秀，植木重治，福地峰世，今野泰典，面川 歩，嵯峨知生，嵯峨亜希子，守時由起，廣川 誠，蛇澤 晶，浅野浩一郎
  • 学会等名: 第58回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] 管腔内好酸球増多 (luminal eosinophilia) をきたす疾患群とETosis (2018)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第67回日本アレルギー学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 好酸球性中耳炎におけるeosinophil extracellular DNA trap cell death(EETosis) (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田伸男，植木重治，長舩大士，鈴木立俊，鈴木祐輔，高梨芳崇，藤枝重治
  • 学会等名: 第67回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] アレルギー性気管支炎肺アスペルギルス症の粘液栓への好酸球ETosis の関与 (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹田正秀，植木重治，Neves Josiane，福地峰世，今野泰典，佐藤一洋，佐野正明，廣川 誠，蛇澤 晶，浅野浩一郎
  • 学会等名: 第67回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] 好酸球増多を伴ったIgG4関連鼻副鼻腔炎の1例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 桑原敏彰，小林良樹，神田 晃，尾崎吉郎，植木重治，村田英之，朝子幹也，岩井 大
  • 学会等名: 第67回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] ECRS 鼻茸組織中の活性化好酸球はMIP-1βを発現する (2018)
  • 著者名/発表者名: 尹 泰貴，小林良樹，Dan Bui Van，朝子幹也，植木重治，神田 晃，岩井 大
  • 学会等名: 第67回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] 20分で末梢血から好酸球を分離するMACSxpressの性能評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 福地峰世，植木重治，斎藤秀和，面川 歩，嵯峨亜希子，嵯峨知生，山田武千代， 廣川 誠
  • 学会等名: 第67回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] 好酸球のETosisによるシャルコー・ライデン結晶の形成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，竹田正秀，面川 歩，嵯峨知生，守時由起，鎌田由美子，廣川 誠
  • 学会等名: 第65回日本臨床検査医学会学術集会
• [学会発表] 喘息合併好酸球性副鼻腔炎の加療中に発症した好酸球性胆嚢炎の一症例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 桑原敏彰，小林良樹，尹泰貴，神田晃，岩井大，廣川誠，朝子幹也，植木重治
  • 学会等名: 第66回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] ヒト好酸球から産生されるextracellular microvesicles (2017)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，竹田正秀，中村由夏，丹 典子，廣川 誠， Akuthota P, Rossana CNM
  • 学会等名: 第66回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] 活性化したヒト好酸球から産生される細胞外小胞の特徴 (2017)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，竹田正秀，面川歩，嵯峨知生，廣川誠
  • 学会等名: 第64回日本臨床検査医学会学術集会
• [学会発表] Eosinophil extracellular traps are abundant in the bronchial mucus plugs of patients with ABPA (2017)
  • 著者名/発表者名: Fukuchi, M., Ueki, S., Takeda, M., Omokawa, A., Saga, T., Hebisawa, A., Asano, K., Neves, J., Hirokawa, M
  • 学会等名: 29th World Congress of World Association of Societies of Pathology and Laboratory Medicine
  • 国際学会
• [学会発表] Eosinophil extracellular trap cell death (ETosis) as a mechanism of eosinophilic inflammation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueki, S., Konno, Y., Nakamura, Y., Takeda, M., Moritoki, Y., Saga, T., Omokawa, A., Nagao, T., Hirokawa, M., Peter F, Weller.
  • 学会等名: 第78回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-10-13
• [学会発表] 好酸球の細胞死(ETosis)によって形成されるシャルコー・ライデン結晶 (2016)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，中村由夏，竹田正秀，面川 歩，嵯峨知生，鎌田由美子，廣川 誠
  • 学会等名: 第63回日本臨床検査医学会学術集会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2016-09-01
• [学会発表] シャルコー・ライデン結晶の形成とETosis (2016)
  • 著者名/発表者名: 植木重治, 中村由夏，竹田正秀, 面川 歩, 嵯峨知生，守時由起, 廣川 誠, Weller PF
  • 学会等名: アレルギー・好酸球研究会2016
  • 発表場所: 東京
• [備考] アレルギー・好酸球性炎症の研究
  • URL: http://www.med.akita-u.ac.jp/~gimclm/research.html