| 研究課題/領域番号 |
15K09188
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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, 准教授 (40307921)
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| 研究分担者 |
中込 一之 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (60401113)
小林 威仁 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (90618266)
原 健一郎 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70436301)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 喘息 / 喀痰 / ATP / エンドトキシン / 好中球 / 好酸球 / 細胞間隙遊走能 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では気管支喘息の病態形成におけるATPの役割を解明することを目的として継続して行っている。ATPは細胞死や細胞障害によって放出されるDanger signal の一つである。気道上皮、好酸球及び好中球がアレルゲンや抗原刺激により細胞障害や活性化される際に、ATPが放出され、炎症性メディエーターやサイトカインを産生する。
当研究室では、エンドトキシン刺激下好中球が好酸球の基底膜間隙遊走能を増強することを報告している。本年度はこのメカニズムにおけるATPの関与を健常者および重症喘息患者末梢血を使用して検討した。ATPの対応レセプターであるP2レセプターの阻害薬、oATPによる基底膜間隙遊走能反応阻害実験を行った。当研究室で確立している方法を採用し、末梢血好中球および好酸球を分離後、基底膜間隙遊走能をボイデンチャンバー法変法にて測定した。エンドトキシン刺激下好中球を下層に、oATPによる前処理あるいは非前処理した好酸球を上層に置いた。健常者および重症喘息患者の基底膜間隙遊走能反応は、oATP前処理した好酸球で抑制された。また重症喘息患者では無刺激の好中球への基底膜間隙遊走能反応は増強されていることを再現し、同反応はoATPにより抑制されていた。
昨年度は重症喘息患者の喀痰中ATP濃度上昇とその呼吸機能低下との関連性を見出した。本研究での細胞実験の結果から気道への顆粒球集積にはエンドトキシンをトリガーとしたATPの関与が示唆される。本年度は喀痰中エンドトキシン、EDN等を測定している。喀痰中エンドトキシンはERS/ATS重症喘息ガイドラインに基づく重症度別の比較で、重症群で有意に増加していた。EDNにおいても同様の結果が認められた。次いで喀痰中細胞比率との関連性を全喘息患者で検討した。エンドトキシンには喀痰中顆粒球比率を相関し、EDNは喀痰中好酸球比率と相関した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度は喘息患者の喀痰中ATPが増加する誘導因子としてエンドトキシンとの関連性を検討した。またそのメカニズムの解明に関しては、in vitroによる検討で、P2レセプター阻害剤によってATPがエンドトキシン活性化好中球による好酸球集積に寄与することを見出した。したがって本年度の計画している計画は進展していると判断している。
臨床的検討では、血液や呼気凝縮液などの検体におけるATPの変動が未検討に終了している。現在測定のために、症例の集積を進行させている。末梢血を活用した研究では、各種病原体関連分子パターン による顆粒球活性化によるATP放出能の検討を進めているが、予想通りの結果をまだ見いだせていない点では、実験条件を変更し検討が必要とされる。
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| 今後の研究の推進方策 |
喀痰中ATP動態による喘息患者の病態解析は、喀痰中の好中球由来炎症性メディエーターを測定中となっている。同メディエーターとの関連性を検討することで、ATPの由来細胞が好中球炎症であることを検討していく。さらにサイトカイン、ケモカインとの関連性を検討し、ATPと既存の免疫カスケードとの関連性を検討する。
また今年度に未測定となっている呼気凝縮液や血液サンプル中のATP測定が可能かを検討し、より侵襲度が低い方法での測定を探索する。さらに喀痰中炎症細胞比率を基準とした分類による喘息のエンドタイプ解析をATPおよびほかの測定メディエーターを中心に進めていく。
In vitroによる検討ではP2レセプターのタイプ特異的抗体による検討を進め責任レセプターの同定を進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は炎症メディエーターやリポポリサッカライド測定を行うことを先行したためにサイトカイン測定が未施行となった。BioPlexの購入を予定していたが未購入であることが一因となっている。また以前使用していた抗体が製造中止となっているため他社を検討しているため購入が遅れている。
動物実験は担当者を変更したため、その開始が遅延しており研究費が次年度へと移行している。
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| 次年度使用額の使用計画 |
新たな症例蓄積の費用、サイトカイン測定のためのBioPlexの購入により臨床研究での費用終了する予定にある。また細胞実験での抗体購入が必要となることから細胞実験のための研究費は終了する。
動物実験は適正マウスの購入を担当者と進めており、抗体購入を考慮すると研究費は全額使用する予定である。
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