| 研究課題/領域番号 |
21K08445
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分54020:膠原病およびアレルギー内科学関連
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| 研究機関 | 埼玉医科大学 |
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研究代表者 |
杣 知行 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (40307921)
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| 研究分担者 |
永田 真 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (20211443)
小林 威仁 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (90618266)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 血清IL-36 / 喀痰IL-36 / 重症喘息 / 呼吸機能 / type1炎症 / 免疫染色 / 喘息 / 喀痰中好酸球比率 / 喀痰中好中球比率 / IL-36 / 好中球 / 好酸球 / Danger signal |
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| 研究開始時の研究の概要 |
気管支喘息は、Type2/非Type2炎症(好酸球/好中球性炎症)が複合形成するアレルギー性気道炎症性疾患である。近年IL-36 subfamilyの、好中球性気道炎症への関与を示す報告がされ始めている。一方で同サイトカインによる喘息臨床病態への影響は不明確である。その仮説として、IL-36による好中球活性化と、その好酸球性気道炎症修飾に起因する混合性気道炎症が想定される。本研究では、IL-36による喘息病態への寄与の有無とその形態の解明を研究目的とした。1)横断観察研究、前向きコホートによる喘息におけるIL-36の臨床的意義、2)細胞実験でIL-36の好酸球気道炎症への進展機構を検討する。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、IL-1 ファミリーに帰属するIL-36 サブファミリーによる、喘息病態への修飾作用を解明することを目標とし、これまでに、IL-36の気管支喘息の臨床病態形成における寄与に関する検討結果が、集積されてきている。
適格症例数の年齢分布を整えるために症例の追加を行い、血清IL-36の臨床的および免疫反応的検討を進めた。適格基準に合致する症例、気管支喘息：血清検討症例110例、喀痰症例60例、健常者：血清検討症例31例、喀痰症例20名の測定解析を行った。
初期解析と異なる結果となる項目があった。健常人に比較し喘息患者では血清IL-36α、IL-36γ有意に高値を示した。また、血清IL-36αは重症喘息で健常者、非重症者に比較し有意に高値を示し、IL-36γは非重症と重症共に健常者に比較し高値であった。IL-36Rαも重症喘息で健常者に比較し有意に高値を示した。加えて血清IL-36α/IL-36Rαは同様の結果を維持した。血清IL-36RαはFEV1およびFVCと有意な相関性を認めた。血清IL-36サブファミリーはtype1サイトカインと相関した。さらに血清IL-36サブファミリーが高値の喘息症例は喘息コントロールが不安定となり、急性増悪との関連性が示された。
喀痰IL-36の分析では、IL-36αが血清と同様の結果を示し、FEV1およびFVCと有意な逆相関性を認めた。喀痰IL-36は喀痰好中球との相関が認められた。以上の結果から、IL-36は喘息の全身性および気道炎症に関与し、IL-36RαやIL-38とのバランスが喘息では影響することが判明した。またtype1炎症に関連した影響で喘息の不安定さに関与することが臨床的に示された。
本年度は喀痰におけるIL-36サブファミリーの局在性を検討するために、免疫染色をするための基礎的実験を引き続き行った
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
血清IL-36サブファミリーの解析過程で、IL-36β、IL-38が年齢と相関関係にあることが判明した。そのため本年度は健常者の症例を追加し、健常者および喘息患者の年齢分布を調整して血清IL-36を再解析した。その結果IL-36サブファミリーと重症喘息との関連性の精度が高まった。また血清IL-36サブファミリーとType1炎症性サイトカインとの関連性があることを確認した。さらに血清IL-36サブファミリー増加症例が喘息の不安体化、急性増悪のリスク因子となることを見出し、結果の一部を海外学会にて報告した。以上の結果を論文投稿準備中にあり、十分な進捗度と判断している。
喀痰IL-36サブファミリーは気道炎症細胞との関連性を解析し好中球性炎症との関連性を見出した点で研究が進展した。呼吸機能への影響以外に臨床情報との関連性、血清IL-36サブファミリーとの関連性、ほかのサイトカインとの関連性を明確にしていくことなどを進めていく。
本研究では喘息気道におけるIL-36サブファミリー産生細胞の同定を、喀痰検体から明確にすることを試みている。セルブロックによる細胞固定法と同検体の免疫染色にて、健常者に続き、今年度は喘息患者において密な細胞集団でも明瞭な画像を得られることを確認した。一方でIL-36の種類によって様々な細胞に染色されることが判明し、さらなる基礎検討が必要であることも判明した。この方式でさらに研究を進めることが可能となった点で順当な進捗と言えるが、さらなる検討が必要であると判断している。
喘息におけるIL-36のエフェクター機能を検討してすることを目的として、細胞実験を計画しているが、本年度は報告可能な結果を得られていない。次年度は細胞機能への作用の検討を進めていく。
今年度は昨年度の臨床的結果のさらなる進展、免疫染色の予備研究の進展を踏まえ、研究の進展度は概ね良好と判断する
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は、喘息患者における全身性IL-36の臨床的意義を急性増悪とのリスク因子、サイトカインとの関連性を明確にし、海外学会報告を行い、論文化をすることに成功した。
一方本年度はIL-36サブファミリーと喀痰中顆粒球分布との関連性の解析を行っているが、IL-36サブファミリーと喀痰中各種メディエーターとの関連性の検討が不十分であった。次年度は測定を進め解析を完遂させると共に、さらに症例を重ねて結果の検証を進めていく。
次年度も喀痰中IL-36の産生細胞を病理学的に特定することを目的とした免疫染色の検討を進める。喀痰細胞の簡便な標本作成を可能とするセルブロック法による喀痰細胞標本の免疫染色を新規に行っている。喀痰細胞の免疫IL-36の種類によるポジティブコントロールの検証に加え、喘息患者の細胞非特異的染色の影響を除去するための条件決定に更なる検討が必要となっている。次年度はIL-36サブファミリーの細胞免疫染色に関する基礎実験を進め本実験を計画している。
IL-36のエフェクター機能に関しては、末梢血中好酸球や好中球のエフェクター機能に対する修飾を、私たちの研究室の伝統的手法で進めていく。
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