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2018 年度 実施状況報告書

sSTは好中球性喘息の重要分子である: バイオマーカーおよび治療標的分子として

研究課題

研究課題/領域番号 17K09628
研究機関杏林大学

研究代表者

渡辺 雅人  杏林大学, 医学部, 学内講師 (00458902)

研究分担者 皿谷 健  杏林大学, 医学部, 講師 (40549185)
滝澤 始  杏林大学, 医学部, 教授 (80171578)
田村 仁樹  杏林大学, 医学部, 助教 (80616607)
本多 紘二郎  杏林大学, 医学部, 助教 (20802995)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードsST2 / IL-33 / 好中球
研究実績の概要

[臨床研究]:<バイオマーカーとして>① 旧コホート140例に加え、② 新たに約50例のコホートを集め、合わせて190例のコホートを解析した。このうち、欠落データがある症例を除外し、約152例で呼気凝集液(EBC)のIL-33、sST2濃度を測定した。EBCのsST2は、喘息患者とアトピー性皮膚炎患者で高いことがわかった。EBCのIL-33は、喘息・COPDオーバーラップ(ACO)患者、喫煙者で高いことがわかった。③ マクロライドの新コホートは、倫理委員会の申請手続きに手間取った。臨床研究法の制定に伴い、介入研究の審査に時間がかかるようになった。本学の倫理委員会で承認を頂いたため、症例の集積を開始する。
<生理活性物質として>我々の臨床研究のコホートでは、EBC中のIL-33が血液中のCXCL8と相関した。また、EBCのsST2が高いと、呼吸機能(%FEV1)が保たれていることがわかった。この結果は、COPD患者で特に顕著だった。
[基礎研究]:初代ヒト気管支上皮(NHBE)細胞と気管支上皮細胞のcell line(BEAS-2B)細胞で、結果が異なったため、NHBE細胞で実験を行った。① sST2の産生刺激:IL-4, -13, TLR2リガンドがsST2産生を促進し、IFNγ、好中球エラスターゼ、ステロイドがsST2産生を促進した。② IL-33の産生刺激:過酸化水素、好中球エラスターゼ、タバコ抽出液がNHBE細胞内のIL-33発現を増強し、高濃度の好中球エラスターゼ刺激はIL-33を細胞外に放出した。③ IL-33はNHBE細胞に作用して、好中球ケモカイン(CXCL8など)、Th17ケモカイン(CCL20)などの産生を増強し、sST2はそれを抑えた。
[総合的解釈]:ヒト気道で、IL-33は好中球性気道炎症を惹起し、sST2はそれを緩和する。

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

当初の計画は、順調に推移している。
[順調な点] 臨床研究では、順調に症例を蓄積し、気道でのsST2/IL-33濃度を測定した。バイオマーカー、生理活性物質としての意義を明らかにした。sST2優位は喘息、type-2炎症、IL-33優位は喘息・COPDオーバーラップ(ACO)を示唆し、基礎研究ではこれらを支持する所見を得た。
[当初の計画と異なる点] マクロライド治療のコホート集積に手間取っている。当初の仮説ではsST2優位が好中球性・IL-33優位が好酸球性と考えていた。これまでのデータを総合すると、IL-33優位が好中球性、sST2優位は好中球性炎症を緩和する。

今後の研究の推進方策

これまで得られた知見で、論文を作成する。
何とか、マクロライドコホートの集積を行う。
sST2産生のシグナル伝達機構を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

実験が順調に推移し、試薬や実験器具の費用を節約できた。
今後に実験に必要な物品を購入する。論文作成の際に、英文校閲の費用を捻出する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Serum sST2 levels predict severe exacerbation of asthma2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Masato、Nakamoto Keitaro、Inui Toshiya、Sada Mitsuru、Honda Kojiro、Tamura Masaki、Ogawa Yukari、Yokoyama Takuma、Saraya Takeshi、Kurai Daisuke、Ishii Haruyuki、Takizawa Hajime
    • 雑誌名

      Respiratory Research

      巻: 19 ページ: Online

    • DOI

      10.1186/s12931-018-0872-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Soluble ST2 (sST2)/ IL-33 Balance Regulates Neutrophil Chemotaxis Release from Bronchial Epithelial Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Masato Watanabe, Mitsuru Sada, Keitaro Nakamoto, Toshiya Inui, Yukari Ogawa,Takuma Yokoyama, Koujiro Honda, Takeshi Saraya, Daisuke Kurai, Haruyuki Ishii, Hajime Takizawa
    • 学会等名
      2018 ATS International Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] sST2/IL-33バランスは気管支上皮での 好中球ケモカイン産生を制御する2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺雅人、中本啓太郎、佐田充、乾 俊哉、布川寛樹、麻生純平、田村仁樹、小田未来、小川ゆかり、 本多紘二郎、横山 琢磨、皿谷 健、倉井大輔、石井晴之、滝澤 始
    • 学会等名
      日本呼吸器学会2018
  • [学会発表] sST2/IL-33 balance regulates neutrophilic inflammation in the human airways.2018

    • 著者名/発表者名
      Masato Watanabe, Toshiya Inui, Mitsuru Sada, Keitaro Nakamoto, Miku Oda, Yukari Ogawa,Takuma Yokoyama, Koujiro Honda, Takeshi Saraya, Daisuke Kurai, Haruyuki Ishii, and Hajime Takizawa.
    • 学会等名
      World Congress of Athma 2018
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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