多剤耐性菌感染症を克服するオートファジー機構を介した好中球機能制御

• 研究課題/領域番号: 16K09932
• 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: 感染症内科学
• 研究機関: 長浜バイオ大学
• 研究代表者: 伊藤 洋志 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (20362387)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 好中球 / オートファジー / 感染症 / 炎症 / 自然免疫 / IL-8 / S100A8/A9 / 細胞死 / 多剤耐性菌

研究成果の概要

好中球は白血球の一種で、細菌感染に対する生体防御の一次機構において中心的な役割を果たしている。感染巣において細菌を貪食した好中球は活性酸素等を産生して強力に殺菌作用を示す。このとき、活性酸素の産生に依存して細胞内蛋白質の分解機構のひとつであるオートファジーが誘導される。
本研究の実験結果は誘導されたオートファジーが好中球の細胞死や、細胞質に豊富に含まれるカルシウム結合蛋白質であるS100A8/A9の分解、走化性因子のひとつであるIL-8産生などに影響を及ぼし、好中球が集積する細菌感染巣の病態形成や好中球機能に影響を及ぼしている可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は易感染性患者の難治性、重症の細菌感染症に対する治療法として、抗菌薬を主体とした従来の考え方ではなく、生体防御機構を活用する観点から新たな治療戦略に繋げる点に特色がある。好中球機能におけるオートファジーの役割の詳細を明らかにすることにより、オートファジーを介した全く新しい好中球機能の制御法が期待される。これにより、抗菌薬だけでは解決できない易感染性患者の多剤耐性菌感染症に対する新規治療法の開発に繋がり、治療成績の向上が期待される。また、過剰な好中球機能の発現による炎症病態に対する新たな抗炎症の治療法の開発に繋がることも期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Establishment of S100A8 Transgenic Rats to Understand Innate Property of S100A8 and Its Immunological Role (2018)
  • 著者名/発表者名: Okada Kohki、Itoh Hiroshi、Kamikubo Yasuhiko、Adachi Souichi、Ikemoto Masaki
  • 雑誌名: Inflammation 巻: 41 号: 1 ページ: 59-72
  • DOI: 10.1007/s10753-017-0664-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] CD68 on rat macrophages binds tightly to S100A8 and S100A9 and helps to regulate the cells' immune functions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okada K, Arai S, Itoh H, Adachi S, Hayashida M, Nakase H, Ikemoto M
  • 雑誌名: Journal of Leukocyte Biology 巻: 100 号: 5 ページ: 1093-1104
  • DOI: 10.1189/jlb.2a0415-170rrr
  • 査読あり
• [雑誌論文] CXCR4 overexpression is a poor prognostic factor in pediatric acute myeloid leukemia with low risk: a report from the Japanese Pediatric Leukemia/Lymphoma Study Group (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuo H, Nakamura N, Tomizawa D, Saito AM, Kiyokawa N, Horibe K, Nishinaka-Arai Y, Tokumasu M, Itoh H, Kamikubo Y, Nakayama H, Kinoshita A, Taga T, Tawa A, Taki T, Tanaka S, Adachi S
  • 雑誌名: Pediatr Blood Cancer 巻: 63 号: 8 ページ: 1394-1399
  • DOI: 10.1002/pbc.26035
  • 査読あり
• [学会発表] 炎症性腸疾患患者の血清中S100A8/A9の測定意義について-疾患の臨床的重症度との比較を通して (2019)
  • 著者名/発表者名: 岡田光貴、伊藤洋志、池本正生
  • 学会等名: 第68回日本医学検査学会
• [学会発表] 遺伝子組み換えタンパク質によるマクロファージ機能の超制御機構とその臨床応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡田 光貴、伊藤 洋志、池本 正生
  • 学会等名: 第65回日本臨床検査医学会学術集会
• [備考] 長浜バイオ大学 教員の研究紹介
  • URL: https://www.nagahama-i-bio.ac.jp/research/%e6%95%99%e5%93%a1%e3%81%ae%e7%b4%b9%e4%bb%8b%ef%bc%88%e4%bc%8a%e8%97%a4-%e6%b4%8b%e5%bf%97%ef%bc%89/
• [備考] 長浜バイオ大学 教員の研究紹介
  • URL: https://www.nagahama-i-bio.ac.jp/research/%E6%95%99%E5%93%A1%E3%81%AE%E7%B4%B9%E4%BB%8B%EF%BC%88%E4%BC%8A%E8%97%A4-%E6%B4%8B%E5%BF%97%EF%BC%89/
• [備考] 長浜バイオ大学 教員の研究紹介
  • URL: http://www.nagahama-i-bio.ac.jp/research/%E6%95%99%E5%93%A1%E3%81%AE%E7%B4%B9%E4%BB%8B%EF%BC%88%E4%BC%8A%E8%97%A4-%E6%B4%8B%E5%BF%97%EF%BC%89/
• [備考] 長浜バイオ大学 教員の紹介（伊藤 洋志）
  • URL: http://www.nagahama-i-bio.ac.jp/research/%E6%95%99%E5%93%A1%E3%81%AE%E7%B4%B9%E4%BB%8B%EF%BC%88%E4%BC%8A%E8%97%A4-%E6%B4%8B%E5%BF%97%EF%BC%89/