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2020 年度 実施状況報告書

PI3Kをターゲットとした難治性喘息における粘液産生制御の検証

研究課題

研究課題/領域番号 17K09993
研究機関秋田大学

研究代表者

竹田 正秀  秋田大学, 医学系研究科, 講師 (30466594)

研究分担者 植木 重治  秋田大学, 医学系研究科, 准教授 (60361234)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード難治性喘息 / 粘液産生 / 気道上皮細胞 / PI3Kγ / 好酸球 / ETosis
研究実績の概要

難治性喘息の病型のひとつに、気道上皮細胞における杯細胞の過形成や粘液産生機構が関与していることが報告されている。ヒト気道上皮細胞株、NCI-H292を用いて、PI3Kγが気道上皮細胞からの粘液産生に関与するかを検討した。
2017年度はEGF刺激による気道上皮細胞株からのMUC5AC産生をPI3Kγ選択的阻害薬が抑制しうるかを検討し、PI3Kγ選択的阻害薬AS605240がMUC5AC産生を有意に抑制するという知見を得た。2018年度、2019年度は、気道上皮細胞株をeotaxinで刺激し、気道上皮細胞株からの粘液産生に関わるサイトカインであるIL-8、GM-CSF産生に対してAS605240が抑制的に作用することを見出したほか、AS605240の好酸球ETosisに対する影響も検討を開始した。
2019年度から2020年度にかけては、IgA、IgGコーティングプレートで刺激・誘導した好酸球ETosisに対して、AS605240の前処理により、好酸球ETosisの誘導を抑制させることを観察した。好酸球ETosisについての検討は共焦点顕微鏡を用いた観察実験であるが、今後はSYTOXを用いた活性酸素測定などの追加実験を行い、解析を行っていきたいと考えている。

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

「研究実績の概要」でも記載したように、ヒト気道上皮細胞株を用いた実験において、粘液産生機構にPI3Kγが関与することを示唆する知見を得ている。ただし粘液産生、サイトカイン産生機構におけるシグナル経路のリン酸化に対するPI3Kγの関与についてはまだ検討できていない。また好酸球細胞機能に対するPI3Kγの関わりについて、ETosisへの影響は一定の知見を得たが、活性酸素測定などさらなる解析を行いたいと考えている。2020年度はこれらの追加実験を行い、さらなる知見を得る予定であったが、新型コロナウイルス感染症感染拡大をうけ、十分な検討が行えなかった。
2021年度は、新型コロナウイルス感染症の感染動向に注意を払いながら、追加実験の実施や学会発表など社会的な発信を行っていきたい。加えて英語論文に研究成果の投稿も行い、国内外に研究成果を発信していきたいと考えている。

今後の研究の推進方策

気道上皮細胞株を用いた研究については、EGF刺激によるMUC5AC産生、eotaxinによるサイトカイン産生におけるPI3Kγの関与について一定の知見を得た。今後はリン酸化シグナル経路解析を追加実験として行っていきたいと考えている。また好酸球細胞機能におけるPI3Kγの関与については、ETosis誘導についての検討は既に行ったが、活性酸素測定など追加の実験を行うことでさらなる知見を得たいと考えている。
これまでに得た実験結果を含めた研究成果について、新型コロナウイルス感染症の感染動向にも十分に注意を払い、国内学会や論文投稿などで成果発表を行うことを考えている。

次年度使用額が生じた理由

気道上皮細胞株のシグナル経路解析や好酸球ETosisについて活性酸素測定が行えておらず、次年度使用額が発生した。また英語雑誌への論文投稿が行えておらず、英文投稿に関わる費用について次年度使用額が生じた。
2021年度は、気道上皮細胞株のシグナル経路解析や好酸球の活性酸素測定など追加実験に対する経費としてあてたい。加えて2021年度は研究成果を学会発表、英語論文投稿などで国内外にひろく発信していきたいと考えている。学会・研究会での発表も含め、成果報告の費用として研究費を使用したい。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Unusual morphologies of blood eosinophils in GM-CSF-producing lung cancer.2021

    • 著者名/発表者名
      Izumiya Y, Okuda Y, Ueki S, Takeda M, Sato K, Nakayama K.
    • 雑誌名

      QJM.

      巻: 114(1) ページ: 42-44

    • DOI

      10.1093/qjmed/hcaa144.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hypereosinophilic syndrome with abundant Charcot-Leyden crystals in spleen and lymph nodes.2020

    • 著者名/発表者名
      Takeda M, Ueki S, Yamamoto Y, Nara M, Fukuchi M, Nakayama K, Omori Y, Takahashi N, Hirokawa M.
    • 雑誌名

      Asia Pac Allergy.

      巻: 10(3) ページ: e24

    • DOI

      10.5415/apallergy.2020.10.e24. eCollection 2020 Jul.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of STAT3 polymorphisms and pharmacokinetics on the clinical outcomes of gefitinib treatment in patients with EGFR-mutation positive non-small cell lung cancer.2020

    • 著者名/発表者名
      Yokota H, Sato K, Sakamoto S, Okuda Y, Asano M, Takeda M, Nakayama K, Miura M.
    • 雑誌名

      J Clin Pharm Ther.

      巻: 45(4) ページ: 652-659

    • DOI

      10.1111/jcpt.13173. Epub 2020 May 13.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ABCG2 C421A polymorphisms affect exposure of the epidermal growth factor receptor inhibitor gefitinib.2020

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto S, Sato K, Takita Y, Izumiya Y, Kumagai N, Sudo K, Hasegawa Y, Yokota H, Akamine Y, Okuda Y, Asano M, Takeda M, Sano M, Miura M, Nakayama K.
    • 雑誌名

      Invest New Drugs.

      巻: 38(6) ページ: 1687-1695

    • DOI

      10.1007/s10637-020-00946-x. Epub 2020 May 20.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 慢性好酸球性肺炎 (CEP) 患者のBALFに観察された好酸球ETosis2020

    • 著者名/発表者名
      竹田正秀、坂本祥、佐藤一洋、植木重治、宮部結、佐野正明、奥田佑道、浅野真理子、長谷川幸保、熊谷奈保、廣川誠、中山勝敏
    • 学会等名
      第60回日本呼吸器学会学術講演会
  • [学会発表] 好酸球性多発血管炎性肉芽腫症における好酸球の細胞死とヒストンのシトルリン化2020

    • 著者名/発表者名
      植木重治、福地峰世、上出庸介、宮部結、竹田正秀、嵯峨知生、小代田宗一、守時由起、 谷口正実、廣川誠
    • 学会等名
      第60回日本呼吸器学会学術講演会

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公開日: 2021-12-27  

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