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気道粘膜防御能の脆弱性改善によるCOPD増悪抑制のための新規治療法開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K08148
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
研究機関東北大学

研究代表者

玉田 勉  東北大学, 医学系研究科, 准教授 (80396473)

研究分担者 村上 康司  東北大学, 大学病院, 助教 (70633725)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードCOPD増悪 / 気道粘膜防御能 / 脆弱性 / 粘液線毛輸送 / 末梢気道 / 粘膜防御能 / COPD / 気道分泌
研究開始時の研究の概要

本研究は臨床的に対応が困難であったウイルス・細菌感染に伴うCOPD増悪の予防およびCOPDに対する吸入ステロイド投与後の気道感染の抑制を目的とする。申請者らの保有する独自の実験システムおよび協力者施設の網羅的解析システムを活用し、ヒトおよびヒト類似ブタ気道を対象として新鮮分泌液の質的特性やその抗菌活性、粘液線毛運動等への影響などを包括的に解析し、気道粘膜防御能の未知の脆弱性機序を解明する。気道分泌液の網羅的解析による新規物質の探索も並行して行うことで新たな治療標的分子および治療薬候補を同定しその効果を確認する。以上により、全てのCOPD増悪予防を実現する新規治療法開発の基礎を提供する。

研究成果の概要

COPD予後に大きく影響する増悪抑制は治療戦略において急務である。本研究ではCOPDにおける気道粘膜防御能脆弱性の改善を目的とする新規治療法の開発を目指した。我々は気道新鮮分泌液可視化システムを開発し、CFTRチャンネルの機能不全が分泌液pHの病的酸性化を生じることを明らかにし、欧州生理学雑誌に報告した。現在、これまでの研究成果をさらに推進するために、高解像度・高速度カメラ付蛍光顕微鏡システムを用いた末梢気道の機能解析を実施中である。本研究により気道粘膜防御能脆弱性と粘液線毛輸送能との関連を明らかにし、全てのCOPD増悪予防を目的とした安全で有効な新規治療法の確立と早期臨床応用が可能となる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本邦ではCOPD患者500万人以上のうち治療を受けているのは20万人前後と少なく、年間死亡数も約16,000人前後で推移している。「健康日本21 第二次,三次」でも対策を講じるべき生活習慣病としてがん、循環器疾患、糖尿病と並びCOPDが取り上げられるなど社会的にも注目されており、予後に大きく影響するCOPD増悪抑制は治療戦略において急務である。ヒト同様の構造的および機能的特徴を有するブタ気道を用いた本研究により、気道粘膜防御能脆弱性と粘液線毛輸送能との関連を明らかにすることが可能で、将来全てのCOPD増悪予防を目的とした安全で有効な新規治療法の確立と早期臨床応用が可能となる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 2件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 15件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 13件)

  • [雑誌論文] CYP27A1-27-hydroxycholesterol axis in the respiratory system contributes to house dust mite-induced allergic airway inflammation2024

    • 著者名/発表者名
      Ito Tatsunori、Ichikawa Tomohiro、Yamada Mitsuhiro、Hashimoto Yuichiro、Fujino Naoya、Numakura Tadahisa、Sasaki Yusaku、Suzuki Ayumi、Takita Katsuya、Sano Hirohito、Kyogoku Yorihiko、Saito Takuya、Koarai Akira、Tamada Tsutomu、Sugiura Hisatoshi
    • 雑誌名

      Allergology International

      巻: 73 号: 1 ページ: 151-163

    • DOI

      10.1016/j.alit.2023.08.005

    • ISSN
      1323-8930, 1440-1592
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Associations between birth weight and lung function in a Japanese adult population: The tohoku medical megabank community-based cohort study2023

    • 著者名/発表者名
      Ohe T, Yamada M, Hozawa A, Mitsune A, Fujino N, Ichikawa T, Koarai A, Tamada T, et al.
    • 雑誌名

      Respiratory Investigation

      巻: 61 号: 5 ページ: 588-600

    • DOI

      10.1016/j.resinv.2023.06.004

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Supersulphides provide airway protection in viral and chronic lung diseases2023

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga Tetsuro、Sano Hirohito、Takita Katsuya、Morita Masanobu、Yamanaka Shun、Ichikawa Tomohiro、Numakura Tadahisa、Ida Tomoaki、Jung Minkyung、Ogata Seiryo、Yoon Sunghyeon、Fujino Naoya、Kyogoku Yorihiko、Akaike Takaaki、et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 4476-4476

    • DOI

      10.1038/s41467-023-40182-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Novel Development of Sarcoidosis Following COVID-19 Vaccination and a Literature Review2022

    • 著者名/発表者名
      Numakura Tadahisa、Murakami Koji、Tamada Tsutomu、Yamaguchi Chiaki、Inoue Chihiro、Ohkouchi Shinya、Tode Naoki、Sano Hirohito、Aizawa Hiroyuki、Sato Kei、Mitsune Ayumi、Kurosawa Hajime、Nakazawa Toru、Sugiura Hisatoshi
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 61 号: 20 ページ: 3101-3106

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.0104-22

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • 年月日
      2022-10-15
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinical features of COVID-19 patients with rebound phenomenon after corticosteroid therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Murakami Koji、Sano Hirohito、Tode Naoki、Tsukita Yoko、Sato Kei、Narita Daisuke、Kimura Nozomu、Matsumoto Shuichiro、Ono Yoshinao、Iwasaki Chikashi、Sugiyama Hatsumi、Suzuki Manami、Kakuto Sho、Konno Shuichi、Kanamori Hajime、Baba Hiroaki、Oshima Kengo、Takei Kentarou、Tokuda Koichi、Tamada Tsutomu、Sugiura Hisatoshi
    • 雑誌名

      BMJ Open Respiratory Research

      巻: 9 号: 1 ページ: e001332-e001332

    • DOI

      10.1136/bmjresp-2022-001332

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Subepicardial burn injuries in bullfrog heart induce electrocardiogram changes mimicking inferior wall myocardial infarction2022

    • 著者名/発表者名
      KAZAMA Itsuro、KUWANA Ryo、MUTO Mizuki、NAGANO Amu、FUJIMURA Ririka、ASADA Ayano、TAMADA Tsutomu、SHIMOYAMA Makoto
    • 雑誌名

      The Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 84 号: 9 ページ: 1205-1210

    • DOI

      10.1292/jvms.22-0243

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pyridoxine Synergistically Potentiates Mast Cell-Stabilizing Property of Ascorbic Acid2022

    • 著者名/発表者名
      Kazama I, Sato Y, Tamada T
    • 雑誌名

      Cellular Physiology and Biochemistry

      巻: 56 号: 3 ページ: 282-292

    • DOI

      10.33594/000000534

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Urine autotaxin levels reflect the disease activity of sarcoidosis2022

    • 著者名/発表者名
      Murakami Koji、Tamada Tsutomu、Saigusa Daisuke、Miyauchi Eisaku、Nara Masayuki、Ichinose Masakazu、Kurano Makoto、Yatomi Yutaka、Sugiura Hisatoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 4372-4372

    • DOI

      10.1038/s41598-022-08388-6

    • 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
  • [雑誌論文] Bicarbonate transport of airway surface epithelia in luminally perfused mice bronchioles2022

    • 著者名/発表者名
      Liu L, Yamamoto A, Yamaguchi M, Taniguchi I, Nomura N, Nakakuki M, Kozawa Y, Fukuyasu T, Higuchi M, Niwa E, Tamada T, Ishiguro H
    • 雑誌名

      J Physiol Sci

      巻: 72 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1186/s12576-022-00828-2

    • 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
  • [雑誌論文] The Clinical Features of Patients with Sarcoidosis and Malignant Diseases in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Tamada T, Nara M, Murakami K, Gamo S, Aritake H, Shimizu M, Kazama I, Ichinose M and Sugiura H.
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 60 号: 2 ページ: 209-216

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.5441-20

    • NAID

      130007968940

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • 年月日
      2021-01-15
    • 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
  • [雑誌論文] Upregulation of leukocyte immunoglobulin-like receptor B4 on interstitial macrophages in COPD; their possible protective role against emphysema formation.2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsune A, Yamada M, Fujino N, Numakura T, Ichikawa T, Suzuki A, Matsumoto S, Mitsuhashi Y, Itakura K, Makiguchi T, Koarai A, Tamada T, Endo S, Takai T, Okada Y, Suzuki S, Ichinose M, Sugiura H.
    • 雑誌名

      Respir Res

      巻: 22 号: 1 ページ: 232-232

    • DOI

      10.1186/s12931-021-01828-3

    • 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
  • [雑誌論文] Effects of indacaterol on the LPS-evoked changes in fluid secretion rate and pH in swine tracheal membrane2021

    • 著者名/発表者名
      Aritake Hidemi、Tamada Tsutomu、Murakami Koji、Gamo Shunichi、Nara Masayuki、Kazama Itsuro、Ichinose Masakazu、Sugiura Hisatoshi
    • 雑誌名

      Pflugers Archiv - European Journal of Physiology

      巻: 473 号: 6 ページ: 883-896

    • DOI

      10.1007/s00424-021-02560-z

    • 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
  • [雑誌論文] The Japanese respiratory society guidelines for the management of cough and sputum (digest edition).2021

    • 著者名/発表者名
      Mukae H et al.
    • 雑誌名

      Respir Invest

      巻: 59 号: 3 ページ: 270-290

    • DOI

      10.1016/j.resinv.2021.01.007

    • 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
  • [雑誌論文] Longitudinal Relationship Between Growth Differentiation Factor 11 and Physical Activity in Chronic Obstructive Pulmonary Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Rie、Koarai Akira、Yamada Mitsuhiro、Fujino Naoya、Ichikawa Tomohiro、Numakura Tadahisa、Onodera Katsuhiro、Kyogoku Yorihiko、Tamada Tsutomu、Miura Motohiko、Minakata Yoshiaki、Ichinose Masakazu、Sugiura Hisatoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease

      巻: Volume 16 ページ: 999-1006

    • DOI

      10.2147/copd.s301690

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] PGC-1α regulates airway epithelial barrier dysfunction induced by house dust mite2021

    • 著者名/発表者名
      Saito Tsutomu、Ichikawa Tomohiro、Numakura Tadahisa、Yamada Mitsuhiro、Koarai Akira、Fujino Naoya、Murakami Koji、Yamanaka Shun、Sasaki Yusaku、Kyogoku Yorihiko、Itakura Koji、Sano Hirohito、Takita Katsuya、Tanaka Rie、Tamada Tsutomu、Ichinose Masakazu、Sugiura Hisatoshi
    • 雑誌名

      Respiratory Research

      巻: 22 号: 1 ページ: 63-63

    • DOI

      10.1186/s12931-021-01663-6

    • 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] バイオ製剤の有用性 重症喘息の最適な気道管理~2型炎症、呼吸機能、気道分泌~2023

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 学会等名
      第32回 国際喘息学会日本・北アジア部会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] COPD治療の最前線2023

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 学会等名
      第43回日本サルコイドーシス/肉芽腫性疾患学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] TSLP抑制が切り拓く重症喘息治療への新たなアプローチ2023

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 学会等名
      第117回日本呼吸器学会東北地方会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] TSLP抑制が切り拓く重症喘息治療への新たなアプローチ2023

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 学会等名
      第4回 日本喘息学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ACO治療 up to date2023

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 学会等名
      第72回 日本アレルギー学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トリプル製剤の使い方2023

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 学会等名
      第4回 日本喘息学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Useful biomarkers for the diagnosis and treatment for asthma” Type 2 biomarkers for the diagnosis of asthma2022

    • 著者名/発表者名
      Tamada T
    • 学会等名
      The 31st Congress of Interasma Japan/North Asia.
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 好酸球性重症喘息の病態と治療の実際 実臨床が結ぶ重症喘息治療の過去と未来2022

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] 第18回『千葉保之・本間日臣記念賞』受賞講演 多様な臓器病変とサルコイドーシスの病態に関する臨床的検討2022

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 学会等名
      第42回日本サルコイドーシス/肉芽腫性疾患学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Central & Direct から考えるIL-4/13 抑制の意義 ~Dupilumab が最適な患者像を考える~2022

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 学会等名
      第62回臨床呼吸機能講習会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 管理目標達成に向けて生物学的製剤に求められる役割とは?2022

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] Usefulness of plasma and urine lysophospholipids-producing enzymes as a prognostic marker for sarcoidosis.2021

    • 著者名/発表者名
      Murakami K, Tamada T, Saigusa D, Nara M, Miyauchi E, Kurano M, Yatomi Y, Sugiura H.
    • 学会等名
      The 25th Congress of the Asian Pacific Society of Respirology (APSR 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 重症喘息における管理目標達成に向けての治療選択2021

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 学会等名
      第246回日本呼吸器学会関東地方会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Type2炎症のバイオマーカー2021

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉
    • 学会等名
      第70回 日本アレルギー学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 重症喘息患者を対象としたバイオ製剤のベネフィットに関するインターネット調査 KOFU Study2021

    • 著者名/発表者名
      玉田 勉,福井謙哉,槇田直之,菅谷聡子,中島亮輔,有田嘉文,田代尚樹
    • 学会等名
      第70回 日本アレルギー学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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