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金属による職業性喘息の新たな発症機序に関する探索的研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K08538
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分53030:呼吸器内科学関連
研究機関福井大学

研究代表者

門脇 麻衣子  福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (20401979)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード気道平滑筋細胞 / 気管支喘息 / ニッケル / コバルト / インターロイキン6 / OGR1 / デキサメサゾン / ニッケル(Ni) / コバルト(Co) / 金属 / 職業性喘息 / サイトカイン / スロイド
研究開始時の研究の概要

気道平滑筋細胞(ASMC)は細胞外からの刺激を受けて収縮するだけでなく、IL-6などを分泌し、炎症調節細胞の役割を有する。また、ASMCはCTGFなどの分泌を介して、肥大・増殖し、気道リモデリングに関与する。
ニッケル (Ni)、コバルト (Co)は、職業性喘息の原因となる代表的な金属であるが、本研究ではNi、Coがプロトン感知性受容体であるOGR1を介してASMCを刺激し、IL-8、IL-6、CTGF分泌を促進、難治性喘息に関与する好中球性炎症や気道リモデリングを惹起し、職業性喘息の発症に関わるという仮説を提唱する。併せてOGR1が好中球性気道炎症を制御する創薬のターゲットになる可能性を探る。

研究成果の概要

気管支喘息のうち、金属を取り扱う業務に従事している人に見られる職業性喘息があるが、その発症機序を探索する研究を行った。
ヒト気管支平滑筋細胞を培養し、ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、亜鉛、クロムの低濃度~高濃度で刺激をすることにより、気管支平滑筋細胞からの、難治性喘息に関与する気道炎症を惹起させる因子であるIL-6の産生が亢進したことを発見した。IL-6の産生亢進は、IL-6の転写レベルで調節されていた。ニッケル、コバルトの刺激の感知には、酸を感知するレセプターであるOGR1が関与していた。デキサメサゾンを投与すると、IL-6産生亢進を抑制した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

気管支喘息の本態は、慢性の気道炎症であるが、アレルギー疾患に関与する2型免疫反応を介する炎症においては、吸入ステロイド薬や抗体製剤に奏功する。治療抵抗性の難治性喘息は、喘息患者全体の4~5%を占めるとされているが、2型炎症以外の機序が示唆されている。
アレルギー反応を介さずに直接炎症を惹起する機序を解明したことは、これまで有効な治療がなく、症状をコントロールできなかった難治性喘息患者に対して、新たな有効な治療方法が開発される一助になると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Metal-Stimulated Interleukin-6 Production Through a Proton-Sensing Receptor, Ovarian Cancer G Protein-Coupled Receptor 1, in Human Bronchial Smooth Muscle Cells: A Response Inhibited by Dexamethasone2021

    • 著者名/発表者名
      Kadowaki Maiko、Sato Koichi、Kamio Hisashi、Kumagai Makoto、Sato Rikishi、Nyui Takafumi、Umeda Yukihiro、Waseda Yuko、Anzai Masaki、Aoki-Saito Haruka、Koga Yasuhiko、Hisada Takeshi、Tomura Hideaki、Okajima Fumikazu、Ishizuka Tamotsu
    • 雑誌名

      Journal of Inflammation Research

      巻: Volume 14 ページ: 7021-7034

    • DOI

      10.2147/jir.s326964

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ニッケル、コバルト刺激によるヒト気道平滑筋細胞のIL-6産生機序とステロイドの効果2022

    • 著者名/発表者名
      門脇麻衣子
    • 学会等名
      第62回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属刺激が気道平滑筋細胞に及ぼす影響とその機序について2022

    • 著者名/発表者名
      門脇麻衣子
    • 学会等名
      第52回日本職業・環境アレルギー学会 総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属刺激が酸を感知するレセプターを介し気道平滑筋細胞から炎症惹起因子を産生する機序について2022

    • 著者名/発表者名
      門脇麻衣子
    • 学会等名
      第71回日本アレルギー学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属刺激によるヒト気道平滑筋細胞のIL-6産生とプロトン感知性OGR1受容体の関与2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸市
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属刺激によるヒト気道平滑筋細胞のIL-6産生とステロイドの抑制効果2020

    • 著者名/発表者名
      門脇麻衣子
    • 学会等名
      第60回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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