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2019 年度 実施状況報告書

好中球エクトソームと危険信号分子アラーミンに着目した敗血症の新たな病態制御

研究課題

研究課題/領域番号 17K08840
研究機関順天堂大学

研究代表者

長岡 功  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60164399)

研究分担者 桑原 京子  順天堂大学, 医学部, 准教授 (10167976)
射場 敏明  順天堂大学, 医学部, 教授 (40193635)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードectosome / alarmin / 敗血症 / 好中球 / 細胞外小胞 / 抗菌ペプチド / cathelicidin / LL-37
研究実績の概要

近年、敗血症において、好中球からエクトソームectosome と呼ばれる細胞外小胞が放出されことが報告され、エクトソームの敗血症の病態における役割が注目されている。本研究では、危険信号分子アラーミン(alarmin)である抗菌ペプチドLL-37のエクトソーム放出作用に注目して、エクトソームの敗血症の病態における役割を検討した。
昨年度、敗血症モデルとしてマウスの盲腸結紮穿孔モデルを用いて、LL-37によるエクトソーム放出について検討した。その結果、LL-37の尾静脈内投与によって、腹腔浸出液と血漿において、Ly6G(好中球の表面マーカー)とannexin V(細胞表面ホスファチジルセリン)に陽性のエクトソームの数が増加し、マウスの死亡率が低下することがわかった。
そこで、今年度は、LL-37が好中球に作用してエクトソームを放出させるかどうか、さらに放出されたエクトソームが敗血症モデルに対して保護的に作用するかどうかを調べた。
その結果、マウスの骨髄から単離した好中球にLL-37を作用すると、LL-37がホルミルペプチド受容体やケモカイン授与体を介して、エクトソームを放出することがわかった。また、放出されたエクトソームは抗菌作用を有していること、さらに、エクトソームを敗血症モデルに投与するとマウスの死亡率が改善することがわかった。
以上の結果から、危険信号分子アラーミンであるLL-37は、敗血症モデルにおいて好中球に作用して、抗菌作用を有するエクトソームの放出を誘導することによって、敗血症の病態を改善する可能性が示唆された。

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

昨年度までの研究によって、敗血症モデルにLL-37を投与することによって、腹腔浸出液と血漿においてエクトソームの数が増加し、マウスの死亡率が低下することがわかった。
そして今年度は、LL-37が好中球に作用するとエクトソームが放出されること、また放出されたエクトソームが抗菌作用を有していること、さらにエクトソームを敗血症モデルに投与するとマウスの死亡率が改善することがわかった。
これらの結果から、LL-37は敗血症モデルにおいて好中球に作用して、抗菌作用を有するエクトソームの放出を誘導することによって、敗血症の病態を改善する可能性が示唆された。
しかし、ヒト敗血症患者におけるLL-37とエクトソームの動態については解析が十分なされておらず、今後の検討課題となった。

今後の研究の推進方策

今までの研究によって、危険信号分子アラーミンである抗菌ペプチドLL-37は敗血症モデルにおいて好中球に作用して、抗菌作用を有するエクトソームの放出を誘導することによって、敗血症の病態を改善する可能性が示唆された。
今後さらに、ヒト敗血症患者におけるLL-37とエクトソームの動態について解析することによって、敗血症の病態におけるLL-37とエクトソームの役割をより正確に評価し、LL-37を用いた安全かつ有効な敗血症治療法を開発に役立てたい。

次年度使用額が生じた理由

本年度の研究において、ヒト敗血症患者におけるLL-37とエクトソームの動態について解析を十分に行うことができなかった。そこで、その解析を引き続き行うため次年度に予算を計上した。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Microcoat Biotechnologie GmbH(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Microcoat Biotechnologie GmbH
  • [雑誌論文] Yokukansan, a Japanese Herbal Medicine, Suppresses Substance P-induced Production of Interleukin-6 and Interleukin-8 by Human U373 MG Glioblastoma Astrocytoma Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi K, Yamazaki S, Kumakura S, Someya A, Iseki M, Inada E, Nagaoka I
    • 雑誌名

      Endocr Metab Immune Disord Drug Targets

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.2174/1871530320666200131103733

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of the 5-fluorouracil Plasma Level in Patients With Colorectal Cancer Undergoing Continuous Infusion Chemotherapy2019

    • 著者名/発表者名
      Abe Y, Sakuyama N, Sato T, Kishine K, Nagayasu K, Nakatani A, Kitajima M, Watanabe T, Nishimura K, Ochiai T, Nagaoka I
    • 雑誌名

      Mol Clin Oncol ,

      巻: 11 ページ: 289-295

    • DOI

      10.3892/mco.2019.1893

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bacterial Lipopolysaccharide and Antimicrobial LL-37 Enhance ICAM-1 Expression and NF-κB p65 Phosphorylation in Senescent Endothelial Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki K, Ohkuma M, Nagaoka I
    • 雑誌名

      Int J Mol Med

      巻: 44 ページ: 1187-1196

    • DOI

      10.3892/ijmm.2019.4294

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Potential Use of Grape Phytochemicals for Preventing the Development of Intestine-Related and Subsequent Inflammatory Diseases2019

    • 著者名/発表者名
      Santa K, Kumazawa Y, Nagaoka I
    • 雑誌名

      Endocr Metab Immune Disord Drug Targets

      巻: 19 ページ: 794-802

    • DOI

      10.2174/1871530319666190529105226

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Aging on the Tendon Structure and Tendon-Associated Gene Expression in Mouse Foot Flexor Tendon2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Y, Naito K, Goto K, Kojima Y, Furuhata A, Igarashi M, Nagaoka I, Kaneko K
    • 雑誌名

      Biomed Rep

      巻: 10 ページ: 238-244

    • DOI

      10.3892/br.2019.1200

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chondroprotective Action of Glucosamine, a Chitosan Monomer, on the Joint Health of Athletes2019

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka I, Tsuruta A, Yoshimura M
    • 雑誌名

      Int J Biol Macromol

      巻: 132 ページ: 795-800

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2019.03.234

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cartilage metabolism in endurance athletes and chondroprotective action of glucosamine2019

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka I
    • 雑誌名

      Juntendo Med J

      巻: 65 ページ: 184-193

    • DOI

      10.14789/jmj.2019.65.JMJ19-LN01

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 生体防御ペプチドLL-37 の敗血症モデルに対する保護効果2020

    • 著者名/発表者名
      長岡 功, 熊谷由美, 細田浩司, 村上泰介, 鈴木 香
    • 学会等名
      第93回日本細菌学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Antimicrobial peptide LL-37 induces antibacterial ectosomes from neutrophils2020

    • 著者名/発表者名
      熊谷由美, 村上泰介, 桑原京子, 長岡 功
    • 学会等名
      第93回日本細菌学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト抗菌ペプチドLL-37 が血管内皮細胞のオートファジーおよび細胞死に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木 香, 大熊真理, 長岡 功
    • 学会等名
      93回日本細菌学会総会
  • [学会発表] グルコサミンと健康 -グルコサミンの軟骨保護作用と抗炎症作用2019

    • 著者名/発表者名
      長岡 功
    • 学会等名
      第14回ファンクショナルフード学会・研修会
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent aspects of the chondroprotective and antiinflammatory actions of glucosamine, a chitosan monomer.2019

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka I
    • 学会等名
      The 29th Annual Meeting & International Symposium, The Korean Society for Chitin and Chitosan
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アスリートの軟骨代謝に及ぼす機能性食品の効果2019

    • 著者名/発表者名
      長岡 功
    • 学会等名
      第24回ifia JAPAN 2019(国際食品素材/添加物展・会議)・第17回HFE JAPAN 2019(ヘルスフードエキスポ)
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能性食品の軟骨代謝に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      長岡 功, 鶴田曉史, 堀池 巧, 吉村雅文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度(平成31年度)大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 老化血管内皮細胞におけるLPS応答の増強効果2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 香, 大熊真理, 長岡 功
    • 学会等名
      第25回日本エンドトキシン・自然免疫研究会
  • [学会発表] 抗菌ペプチドLL-37による好中球細胞外(エクトソーム)の放出を介したマウス敗血症の病態改善2019

    • 著者名/発表者名
      熊谷由美, 村上泰介, 桒原 京子, 長岡 功
    • 学会等名
      第6回日本細胞外小胞学会学術集会
  • [学会発表] ヒト抗菌ペプチドLL-37が血管内皮細胞のオートファジーおよび細胞死に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 香, 大熊真理, 長岡 功
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
  • [学会発表] 抗菌ペプチドLL-37は好中球からの細胞外小胞の放出を介してマウス敗血症を改善する2019

    • 著者名/発表者名
      熊谷由美, 村上泰介, 長岡 功
    • 学会等名
      第66回トキシンシンポジウム
  • [学会発表] Antimicrobial peptide LL-37 ameliorates mouse sepsis through microparticle release from neutrophils2019

    • 著者名/発表者名
      熊谷由美, 村上泰介, 桑原京子, 長岡 功
    • 学会等名
      第92回日本細菌学会総会
  • [学会発表] 老化血管内皮細胞におけるLPS炎症応答の増幅効果2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 香,長岡 功
    • 学会等名
      第92回日本細菌学会総会
  • [学会発表] MrgX2 を介した抗菌ペプチドLL-37 のマスト細胞内への移行と脱顆粒2019

    • 著者名/発表者名
      村上泰介, 鈴木 香, 長岡 功
    • 学会等名
      第92回日本細菌学会総会
  • [図書] エンドトキシン・自然免疫研究22 -エンドトキシン・自然免疫研究の新たな可能性を求めて2019

    • 著者名/発表者名
      Kracklauer M, Tamura H, Nagaoka I, Reich J
    • 総ページ数
      82
    • 出版者
      医学図書出版株式会社
    • ISBN
      2434-1177
  • [図書] エンドトキシン・自然免疫研究22 -エンドトキシン・自然免疫研究の新たな可能性を求めて2019

    • 著者名/発表者名
      熊谷由美, 村上泰介, 桒原京子, Reich Johannes, 田村弘志, 長岡 功
    • 総ページ数
      82
    • 出版者
      医学図書出版株式会社
    • ISBN
      2434-1177
  • [図書] 分子栄養学 -科学的根拠に基づく食理学2019

    • 著者名/発表者名
      長岡 功
    • 総ページ数
      241
    • 出版者
      東京化学同人
    • ISBN
      9784807916733
  • [備考] 順天堂大学大学院医学研究科生化学・生体防御学ホームページ

    • URL

      https://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/seikagaku_seitaibogyo/html/index_j.html

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公開日: 2021-01-27  

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