細胞死を伴う好酸球の脱顆粒メカニズムの解明と病態評価への応用

• 研究課題/領域番号: 25460670
• 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(研究院), 准教授 (60361234)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 好酸球 / アレルギー / ETosis / DNA traps / 好酸球性副鼻腔炎 / 好酸球性中耳炎 / 脱顆粒 / 細胞死 / 炎症 / アポトーシス

研究成果の概要

白血球のひとつである好酸球は、アレルギーの起こっている部位で顆粒蛋白を放出（脱顆粒）し、炎症を慢性化させている。このような組織や分泌液中では、好酸球が脱顆粒を伴って細胞死をきたしていることが知られてきたが、この本態は長い間不明であった。研究の結果、好酸球は過剰な活性化によって顆粒を放出するとともに、核のDNAが網状に放出される(DNA traps)、Extracellular trap cell death(ETosis) と呼ばれる特殊な細胞死をきたすことを明らかにした。さらにDNA trapsは好酸球性副鼻腔炎などの分泌液中に大量に存在し、その強い粘性に寄与していることも明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] Beth Israel Deaconess Medical Center(米国)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Eosinophil extracellular trap cell death-derived DNA traps: Their presence in secretions and functional attributes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueki S, Konno Y, Takeda M, Moritoki Y, Hirokawa M, Matsuwaki Y, Honda K, Ohta N, Yamamoto S, Takagi Y, Wada A, Weller PF.
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol. 巻: 137 号: 1 ページ: 258-267
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2015.04.041
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 好酸球の活性化-顆粒内蛋白の放出とその役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 今野泰典，中村由夏，植木重治
  • 雑誌名: 成人病と生活習慣病 巻: 45 ページ: 821-826
• [雑誌論文] Functional ana- lysis of free fatty acid receptor GPR120 in human eosinophils: implications in metabolic homeostasis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Konno, Y., Ueki, S., Takeda, M., Kobayashi, Y., Tamaki, M., Moritoki, Y., Oyamada, H., Itoga, M., Kayaba, H., Omokawa, A., Hirokawa, M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 3 ページ: e0120386-e0120386
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0120386
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] G-Protein-Coupled Estrogen Receptor Agonist Suppresses Airway Inflammation in a Mouse Model of Asthma through IL-10. (2015)
  • 著者名/発表者名: Itoga, M., Konno, Y., Moritoki, Y., Saito, Y., Ito, W., Tamaki, M., Kobayashi, Y., Kayaba, H., Kikuchi, Y., Chihara, J., Takeda, M., Ueki, S., Hirokawa, M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 3 ページ: e0123210-e0123210
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0123210
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] プログラムされた細胞死：Extracellular trap cell death (ETosis) と病態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 植木重治, 今野泰典, 廣川誠
  • 雑誌名: バイオメディカル 巻: 24 ページ: 26-30
• [雑誌論文] Expression and functional roles of G-protein-coupled estrogen receptor (GPER) in human eosinophils. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamaki M, Konno Y, Kobayashi Y, Takeda M, Itoga M, Moritoki Y, Oyamada H, Kayaba H, Chihara J, Ueki S.
  • 雑誌名: Immunology Letters 巻: 160 号: 1 ページ: 72-78
  • DOI: 10.1016/j.imlet.2014.03.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of pharmacological PI3Kγ inhibitor on eotaxin-induced human eosinophil functions. (2014)
  • 著者名/発表者名: Saito, Y., Takeda, M., Nishikawa, J., Konno, Y., Tamaki, M., Itoga, M., Kobayashi, Y., Moritoki, Y., Ito, W., Chihara, J., Ueki, S.
  • 雑誌名: Pulm Pharmacol Ther. 巻: 27 号: 2 ページ: 164-169
  • DOI: 10.1016/j.pupt.2013.11.006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Eliciting Eosinophil CCR3 Expression by Synthetic Retinoids (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueki, S., Nishikawa, J., Konno, Y., Tamaki, M., Takeda, M., Moritoki, Y., Chihara, J.
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 63 号: Supplement.1 ページ: S67-S68
  • DOI: 10.2332/allergolint.13-LE-0641
  • NAID: 130004477226
  • ISSN: 1323-8930, 1440-1592
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Eosinophil extracellular DNA trap cell death mediates lytic release of free secretion-competent eosinophil granules in humans. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueki S, Melo RC, Ghiran I, Spencer LA, Dvorak AM, Weller PF.
  • 雑誌名: Blood 巻: 121 号: 11 ページ: 2074-83
  • DOI: 10.1182/blood-2012-05-432088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human eosinophils express functional CCR7. (2013)
  • 著者名/発表者名: Akuthota P, Ueki S, Estanislau J, Weller PF.
  • 雑誌名: Am J Respir Cell Mol Biol. 巻: 48 号: 6 ページ: 758-64
  • DOI: 10.1165/rcmb.2012-0499oc
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adiponectin attenuates human eosinophil adhesion and chemotaxis: implications in allergic inflammation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto R, Ueki S, Moritoki Y, Kobayashi Y, Oyamada H, Konno Y, Tamaki M, Itoga M, Takeda M, Ito W, Chihara J.
  • 雑誌名: Journal of Asthma 巻: 50 号: 8 ページ: 828-835
  • DOI: 10.3109/02770903.2013.816725
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retinoic acids up-regulate functional eosinophil-driving receptor CCR3. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueki S, Nishikawa J, Yamauchi Y, Konno Y, Tamaki M, Itoga M, Kobayashi Y, Takeda M, Moritoki Y, Ito W, Chihara J.
  • 雑誌名: Allergy. 巻: 68 号: 7 ページ: 953-956
  • DOI: 10.1111/all.12175
  • 査読あり
• [学会発表] 好酸球性副鼻腔炎・中耳炎の分泌液におけるDNA trapsの存在と役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，今野泰典，竹田正秀，中村由夏，嵯峨知生，面川 歩，守時由起，廣川 誠
  • 学会等名: 第62回日本臨床検査医学会学術集会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] DNA trapsは好酸球性ムチンの粘性亢進に関与する (2015)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，今野泰典，竹田正秀，中村由夏，廣川 誠，松脇由典，太田伸男，本田耕平
  • 学会等名: アレルギー・好酸球研究会2015
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-24
• [学会発表] Novel Cell death ETosis is a Therapeutic Target for Eosinophilic Disorders. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueki S
  • 学会等名: XXIV World Allergy Congress
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 2015-10-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 好酸球性ムチンの粘稠性に寄与するDNA traps (2015)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第54回日本鼻科学会総会・学術講演会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2015-10-01
  • 招待講演
• [学会発表] 気道粘液中のExtracellular DNA trapsを観察したアレルギー性気管支肺アスペルギルス症(ABPA)の一例 (2015)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，今野泰典，竹田正秀，面川 歩，嵯峨知生，守時由起，浅野真理子，奥田佑道，佐藤一洋，佐野正明，伊藤 宏，塩谷隆信，廣川 誠
  • 学会等名: 第49回東北アレルギー懇話会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2015-07-04
• [学会発表] 分離好酸球のETosisを検出する簡便な実験法の確立 (2015)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，今野泰典，竹田正秀，守時由起，中村由夏，面川 歩，廣川 誠，Peter Weller
  • 学会等名: 第64回日本アレルギー学会学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-26
• [学会発表] 好酸球のETosisにより生じるDNA trapsは微生物を捕捉する (2015)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，今野泰典，守時由起，竹田正秀，山本志緒里，高木由里，和田 淳，面川 歩，廣川 誠，Peter Weller
  • 学会等名: 第55回日本呼吸器学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-04-17
• [学会発表] ヒト好酸球におけるエストロゲン膜受容体(GPER)の発現と機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，玉木真実，竹田正秀，今野泰典，小山田一，面川歩，守時由起，茆原順一，廣川誠
  • 学会等名: 第61回日本臨床検査医学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-11-22 – 2014-11-25
• [学会発表] 好酸球のETosis:細胞死により獲得する新たな機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第53回日本耳鼻科学会総会・学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
  • 招待講演
• [学会発表] 好酸球のETosisによる脱顆粒：電子顕微鏡による形態学的特徴 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今野泰典，植木重治，千田進介，玉木真実，守時由起，竹田正秀，廣川誠
  • 学会等名: 第26回日本アレルギー学会春季臨床大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-11
• [学会発表] 好酸球Extracellular DNA trapsの機能的特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，今野泰典，玉木真実，竹田正秀，守時由起，廣川誠，Weller Peter
  • 学会等名: 第26回日本アレルギー学会春季臨床大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-11
• [学会発表] 治療により気道粘液中Extracellular DNA trapsの減少を認めたアレルギー性気管支肺アスペルギルス症の一例 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菊池悠太，植木重治，今野泰典，玉木真実，竹田正秀，浅野真理子，佐藤一洋，佐野正明，伊藤宏，廣川誠
  • 学会等名: 第26回日本アレルギー学会春季臨床大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-11
• [学会発表] 好酸球のExtracellular DNA trap cell deathにおける形態変化‐電子顕微鏡による検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，今野泰典，玉木真実，守時由起，竹田正秀，Rossana CN Melo，Peter F Weller
  • 学会等名: 第54回日本呼吸器学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-04-25 – 2014-04-27
• [学会発表] Trapping capacity and stability of eosinophil extracellular DNA nets. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueki S, Melo RCN, Weller PF.
  • 学会等名: 8th Biennial symposium of the international eosinophil society.
  • 発表場所: Oxford, UK
• [学会発表] Free secretion competent eosinophil granules are produced by eosinophil extracellular DNA trap cell death (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueki S，Chihara J，Melo RCM，Ghiran I，Spencer LA，Weller PF.
  • 学会等名: 第53回日本呼吸器学会学術講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ヒト好酸球におけるリンパ節ホーミング受容体CCR7の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，Akuthota P，Weller PF
  • 学会等名: 第63回日本アレルギー学会秋季学術大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ETosis「Extracellular DNA」
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第24回バイオメディカルフォーラム
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [図書] 免疫・アレルギー疾患イラストレイテッド.田中良哉（編）好酸球増多症･好酸球増多症候群 (2013)
  • 著者名/発表者名: 植木重治, 茆原順一
  • 総ページ数: 359
  • 出版者: 羊土社
• [備考] ｜ニュース｜秋田大学 大学院医学系研究科・医学部
  • URL: http://www.med.akita-u.ac.jp/news/20150623.html
• [備考] 蓄のう症:悪化原因解明 治療薬開発に期待 秋田大など /秋田
  • URL: http://mainichi.jp/auth/guide.php?url=%2Farticles%2F20150618%2Fddl%2Fk05%2F040%2F166000c
• [備考] なおらない蓄膿症、網状ＤＮＡがカギ 秋田大院・植木准教授ら解明
  • URL: http://b.hatena.ne.jp/entry/apital.asahi.com/article/news/2015061900022.html
• [備考] MDLinx
  • URL: http://www.mdlinx.com/allergy-immunology/news-article.cfm/4664395