血管内皮細胞培養シートを用いた蕁麻疹モデルの構築と血液凝固因子の役割の解明

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08298
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 秀 道広 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 教授 (50284188)
• 研究分担者: 高萩 俊輔 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 助教 (40448246)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 蕁麻疹 / 血管内皮細胞 / ヒスタミン / 血液凝固 / 血管透過性

研究実績の概要

本研究では、蕁麻疹の病態を解明するため、電気的な抵抗を計測するインピーダンスセンサーと血管内細胞培養シートを組み合わせた血管透過性評価システムを構築し、ヒスタミンと相乗的に作用して血管透過性を亢進させる自然免疫活性化物質および各種サイトカイン等の内因物質を探索する。また、ヒスタミンが血液凝固経路を介して皮膚マスト細胞を活性化するための細胞内情報伝達経路を解析し、ヒスタミンが間接的にマスト細胞に作用して脱顆粒を起こす役割と機序を明らかにする。さらに、培養血管内皮細胞シートに好塩基球または他の単核球、および皮膚マスト細胞を共培養してより生体に近い条件で血管透過性亢進を評価できるin vitro蕁麻疹モデルを構築し、各種蕁麻疹治療薬と膨疹誘発刺激の影響を評価する。
本年度は、蕁麻疹の病態をリアルタイムに評価、解析するためのインピーダンスセンサー、血管内皮細胞培養シート、血漿、より構成される膨疹形成モデルを構築し、ヒスタミンと相乗的に作用して血管透過性亢進を起こす活性物質とその分子機構を検討した。また、血液凝固反応を駆動する血管内皮細胞の組織因子の発現に関わる細胞内情報伝達経路を確認するため、各種阻害剤を用いて組織因子発現への影響を検討した。
血管内皮細胞の組織因子発現は、定量的リアルタイムPCRによりmRNAレベル、フローサイトメーターにより細胞表面蛋白レベルで解析し、そのいずれもLPSの他にTNFα、ヒスタミンの他にVEGFによっても誘導されることを確認した。また、各種阻害薬を用いた検討により、各々の反応系にはNF-κBおよびPKCが関与することが示された。

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

血管内皮細胞の組織因子発現を起こすヒスタミンおよびLPSの役割において、当初予定していたsiRNAを用いた検討はできなかったが、各種阻害薬、および代替え活性化試薬を用いた検討を行い、各々の受容体活性化を伝達する細胞内情報伝達経路の概要を明らかにした。

今後の研究の推進方策

蕁麻疹の病態において、臨床的にLPSが関与すると考えられる例は限られており、実際には様々な刺激または状態がLPSに代わり血管内皮細胞の組織因子発現を誘導している可能性がある。また、我々は本研究を通して血管内では血管内皮細胞以外に単球が組織因子を発現し得ることを見いたした。そこで、今後は血管内皮細胞の組織因子発現におけるLPS-ヒスタミン以外の種々の侵害刺激による代替性と、末梢血単核球における組織因子の発現およびこれらの反応に対する各種活性物質の影響を明らかにする。また、臨床的に慢性蕁麻疹に対する有効例が報告されているワルファリン等の抗凝固薬および抗IgE抗体（オマリズマブ）の効果と作用機序を、本研究における蕁麻疹モデルを用いて解析する。

研究成果

• [雑誌論文] Efficacy and safety of rupatadine in Japanese adult and adolescent patients with chronic spontaneous urticaria: A double-blind, randomized, multicenter, placebo-controlled clinical trial (2019)
  • 著者名/発表者名: Hide Michihiro、Suzuki Takamasa、Tanaka Ayaka、Aoki Hiroshi
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 68 ページ: 59～67
  • DOI: 10.1016/j.alit.2018.06.002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chronic spontaneous urticaria and the extrinsic coagulation system (2018)
  • 著者名/発表者名: Yanase Yuhki、Takahagi Shunsuke、Hide Michihiro
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 67 ページ: 191～194
  • DOI: 10.1016/j.alit.2017.09.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The use of tranexamic acid for on-demand and prophylactic treatment of hereditary angioedema-A systematic review (2018)
  • 著者名/発表者名: Horiuchi Takahiko、Hide Michihiro、Yamashita Kouhei、Ohsawa Isao
  • 雑誌名: Journal of Cutaneous Immunology and Allergy 巻: 1 ページ: 126～138
  • DOI: 10.1002/cia2.12029
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The role of adenosine for IgE receptor-dependent degranulation of human peripheral basophils and skin mast cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsuo Yoshimi、Yanase Yuhki、Irifuku Reiko、Ishii Kaori、Kawaguchi Tomoko、Takahagi Shunsuke、Hide Izumi、Hide Michihiro
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 67 ページ: 524～526
  • DOI: 10.1016/j.alit.2018.03.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sweat allergy (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahagi Shunsuke、Tanaka Akio、Hide Michihiro
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 67 ページ: 435～441
  • DOI: 10.1016/j.alit.2018.07.002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of TF-Triggered Activation of the Coagulation Cascade in the Pathogenesis of Chronic Spontaneous Urticaria (2018)
  • 著者名/発表者名: Yanase Yuhki、Takahagi Shunsuke、Hide Michihiro
  • 雑誌名: Current Treatment Options in Allergy 巻: 5 ページ: 383～391
  • DOI: 10.1007/s40521-018-0183-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy and safety of omalizumab for the treatment of refractory chronic spontaneous urticaria in Japanese patients: Subgroup analysis of the phase 3 POLARIS study (2018)
  • 著者名/発表者名: Hide Michihiro、Igarashi Atsuyuki、Yagami Akiko、Chinuki Yuko、Inomata Naoko、Fukunaga Atsushi、Kaiser Guenther、Wang Junyi、Matsushima Soichiro、Greenberg Steven、Khalil Sam
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 67 ページ: 243～252
  • DOI: 10.1016/j.alit.2017.10.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The EAACI/GA(2)LEN/EDF/WAO guideline for the definition, classification, diagnosis and management of urticaria (2018)
  • 著者名/発表者名: Zuberbier T, Aberer W, Asero R, Abdul Latiff AH, Baker D, Ballmer-Weber B, Bernstein JA, Bindslev-Jensen C, Brzoza Z, Buense Bedrikow R, Canonica GW, Church MK, Craig T, Danilycheva IV, Dressler C, Ensina LF, Gimenez-Arnau A, Godse K, Goncalo M, Grattan C, Hebert J, Hide M, et al.
  • 雑誌名: Allergy 巻: 73 ページ: 1393～1414
  • DOI: 10.1111/all.13397
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The international WAO/EAACI guideline for the management of hereditary angioedema-The 2017 revision and update (2018)
  • 著者名/発表者名: Maurer M, Magerl M, Ansotegui I, Aygoren-Purun E, Betschel S, Bork K, Bowen T, Balle Boysen H, Farkas H, Grumach AS, Hide M, et al.
  • 雑誌名: Allergy 巻: 73 ページ: 1575～1596
  • DOI: 10.1111/all.13384
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Impact of chronic urticaria on quality of life and work in Japan: Results of a real-world study (2018)
  • 著者名/発表者名: Itakura Asako、Tani Yumiko、Kaneko Naoko、Hide Michihiro
  • 雑誌名: The Journal of Dermatology 巻: 45 ページ: 963～970
  • DOI: 10.1111/1346-8138.14502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Staphylococcus aureus from atopic dermatitis skin accumulates in the lysosomes of keratinocytes with induction of IL-1α secretion via TLR9 (2018)
  • 著者名/発表者名: Moriwaki Masaya、Iwamoto Kazumasa、Niitsu Yoshie、Matsushima Ayako、Yanase Yuhki、Hisatsune Junzo、Sugai Motoyuki、Hide Michihiro
  • 雑誌名: Allergy 巻: 74 ページ: 560～571
  • DOI: 10.1111/all.13622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuromedin U directly induces degranulation of skin mast cells, presumably via MRGPRX2 (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsuo Yoshimi、Yanase Yuhki、Irifuku Reiko、Takahagi Shunsuke、Mihara Shoji、Ishii Kaori、Kawaguchi Tomoko、Tanaka Akio、Iwamoto Kazumasa、Watanuki Haruka、Furuta Kazuyuki、Tanaka Satoshi、Inoue Asuka、Aoki Junken、Hide Michihiro
  • 雑誌名: Allergy 巻: 73 ページ: 2256～2260
  • DOI: doi: 10.1111/all.13555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of Human Peripheral Basophils in Response to High IgE Antibody Concentrations without Antigens (2018)
  • 著者名/発表者名: Yanase Yuhki、Matsuo Yoshimi、Kawaguchi Tomoko、Ishii Kaori、Tanaka Akio、Iwamoto Kazumasa、Takahagi Shunsuke、Hide Michihiro
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 20 ページ: 45～45
  • DOI: 10.3390/ijms20010045
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 遺伝性血管性浮腫の急性発作を生じた日本人患者を対象としたイカチバントの有効性、薬物動態及び安全性評価のための第Ⅲ相被盲検試験 (2018)
  • 著者名/発表者名: 秀 道広、福永 淳、前原潤一、江藤和範
  • 雑誌名: アレルギー 巻: 67 ページ: 139~147
  • 査読あり
• [学会発表] Key procedures for the management of chronic urticaria and new insights for the pathogenesis of spontaneous urticaria. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hide Michihiro
  • 学会等名: 70th Annual Autumn Meeting of Korean Dermatological Association
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Non-IgE mediated mechanisms of mast cell activation in the pathogenesis of urticaria (2018)
  • 著者名/発表者名: Hide Michihiro
  • 学会等名: 4th GA2LEN Global Urticaria Forum, What causes chronic urticaria?
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 皮膚科学の時空と未来 (2018)
  • 著者名/発表者名: 秀 道広
  • 学会等名: 第117回日本皮膚科学会総会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 国内外の蕁麻疹診療ガイドラインupdate (2018)
  • 著者名/発表者名: 秀 道広
  • 学会等名: 第67回アレルギー学会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 皮疹から見る蕁麻疹の種類と治療方針 (2018)
  • 著者名/発表者名: 秀 道広
  • 学会等名: 第69回日本皮膚科学会中部支部学術大会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 成人アトピー性皮膚炎患者に対するDupilumabの国際共同第Ⅲ相試験（長期非盲検試験）：安全性・有効性の52週までの中間解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 秀 道広、Mette Deleuran、藤田 浩之、有馬 和彦、Marius Ardeleanu
  • 学会等名: 第48回日本皮膚免疫アレルギー学会