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2016 年度 実施状況報告書

肥満マウス喘息モデルを用いた重症・難治性喘息の病態解明と治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K09552
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

大河原 雄一  東北医科薬科大学, 薬学部, 教授 (40333801)

研究分担者 中川西 修  東北医科薬科大学, 薬学部, 准教授 (50296018)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード喘息 / 肥満 / 内装脂肪組織 / DNAマイクロアレイ / アディポカイン
研究実績の概要

近年、気管支喘息(以下、喘息)の重症・難治化に社会的・医療経済的に問題となっている肥満の関与が示唆され、我々もこれまでの研究で肥満による内臓脂肪の免疫代謝的調節機構の変化が自然免疫と獲得免疫系に影響を及ぼし、喘息悪化に関与していることを明らかにしてきた。そこで本研究では、これまでの研究成果をさらに発展させ、自然免疫と獲得免疫に関与している未知で重要な喘息増悪因子とその機能を明らかにし、新たな治療法を開発することを目的としている。
平成28年度では、野生型マウス(C57/BL6)を用いて食餌性肥満アレルギー性喘息モデルを作成し、抗原吸入前後での内臓脂肪組織における遺伝子発現の変化についてDNAマイクロアレイ法を用いて網羅的に検討した。その結果、抗原吸入により肥満関連遺伝子2076個のうち99個の遺伝子の発現が増加し、560個の遺伝子の発現が減少しているのを認めた。また、喘息関連遺伝子764個のうち、47個の遺伝子発現が増加し、182個の遺伝子発現の減少を認めた。これらの遺伝子発現の変化をさらに詳細に検討したところ、発現が増強していた mast cell immunoglobulin like receptor 1、chemokine (C-X3-C motif) receptor 1、Fc receptor IgE high affinity I alpha polypeptide、toll-like receptor 4、interleukin 17A、発現が減少していた interferon gamma receptor 1、interleukin 4 receptor alpha、chemokine (C-X-C motif)、leptin 等の遺伝子発現の変化が肥満による喘息悪化に関与していることが示唆された。

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

当初の研究計画通りに、抗原吸入前後における内臓脂肪組織の遺伝子変化についてDNAマイクロアレイ法を用いて検討し、肥満による喘息増悪に関与する候補遺伝子をいくつが抽出することができた。さらに現在、以上の各候補遺伝子の喘息増悪の病態における生理学的機能について検討を行っており、おおむね予定通り進行していると考える。

今後の研究の推進方策

今後は計画通りに、これまでの結果で得られた肥満による喘息増悪関連候補遺伝子の役割について、肥満マウスの内臓脂肪組織の正常マウスへの移植や各組織内での候補遺伝子関連蛋白や細胞内伝達物質の発現調節機構を各臓器間の相互作用も含めて検討することにより明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

当初の計画では冷却付微量高速遠心機を購入予定であったが購入する必要がなくなり、その分をDNAマイクロアレイに使用した結果、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

DNAマイクロアレイの追加実験、各サイトカイン・アディポカインの遺伝子や蛋白発現検討のための試薬やキット(PCR試薬、ELISAキット等)、マウス購入・飼育費、マウス用高脂肪食等に使用する予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016

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

  • [雑誌論文] The involvement of central nervous system histamine receptors in psychological stress-induced exacerbation of allergic airway inflammation in mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Miyasaka T, Okuyama-Dobashi K, Masuda C, Iwami S, Sato M, Mizoguchi H, Kawano T, Ohkawara Y, Sakurada S, Takayanagi M, Ohno I.
    • 雑誌名

      Allergol Int.

      巻: 65 Suppl ページ: S38-44

    • DOI

      10.1016/j.alit.2016.05.015

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 肥満による気管支喘息増悪と内臓脂肪組織の機能的変化について2016

    • 著者名/発表者名
      大河原雄一、宮坂智充、河野資、高橋知子、大野勲.
    • 学会等名
      アレルギー・好酸球研究会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京・千代田区)
    • 年月日
      2016-10-22 – 2016-10-22

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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