| 研究課題/領域番号 |
19K17942
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| 研究機関 | 長浜バイオ大学 |
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研究代表者 |
伊藤 洋志 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (20362387)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 好中球 / オートファジー / 感染症 / 炎症 / 自然免疫 / IL-8 / 細胞死 |
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| 研究実績の概要 |
白血球の一種で最も多くの割合を占める好中球は、体内に侵入した細菌に対して旺盛な食作用と強力な殺菌作用を発揮し、生体防御の一次機構において中心的な役割を担っている。しかし、それらの機能が過剰に働くと自らの組織や臓器の傷害を引き起こすことから、迅速かつ厳密に機能を制御する仕組みが不可欠となる。感染巣の環境に即応して制御するには、好中球自身に由来する成分によるオートクライン的な作用機構が合理的である。本研究はその機構のひとつとして、細胞内自己成分の分解機構であるオートファジーに着目した。2020年度は好中球の細胞死に及ぼす影響、および好中球自身が産生して新たな好中球の炎症巣への動員に重要な役割を果たすサイトカインの一種であるIL-8の細胞外放出を中心に実験結果を得た。
ヒト末梢血から分離した好中球を用い、殺菌作用に重要な活性酸素の産生を誘導する刺激、およびGM-CSFやTNF-αなどのサイトカインを作用させた。この時、オートファジー阻害剤の一種のバフィロマイシン（Bafilomycin A1）を用いて比較検討した。その結果、炎症を誘発する作用を持ついくつかのサイトカインにおいて、そのサイトカインによる好中球の細胞死抑制作用がバフィロマイシンによって消失する傾向を示した。また、サイトカイン刺激によって誘導される好中球のIL-8産生がバフィロマイシンによって増強する傾向を示した。このことから、種々のサイトカインの作用を受ける炎症巣の好中球はオートファジーによって細胞寿命やIL-8の細胞外放出を制御している可能性が考えられる。
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| 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
炎症を誘発する作用を有し、好中球自身に由来する成分に関する実験に加え、IL-8の産生など好中球の諸機能に及ぼす影響についても興味深い結果が得られつつある。よって当初計画よりも必要な実験系が増加したが、一方で実験に必要なヒト好中球の試料を得るための末梢血を採取できる機会は、健常人ドナーの協力を得る必要があるために限られた。オートファジーを介した機能制御の機序に関する実験が当初計画どおりの進捗状況ではないため、「やや遅れている」とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
炎症を誘発する作用を有する好中球細胞内の蛋白質やIL-8産生などの機能、および細胞死等に及ぼすオートファジーの影響については、さらに実験データを積み重ねる必要がある。その上で、種々のオートファジー阻害薬や細胞内情報伝達系の阻害薬を用いた抑制実験系により、オートファジーを介した好中球の機能制御の機序を明らかにする。そのために必要なヒト好中球試料を得る機会の増加に努めるとともに、末梢血好中球に代えて培養細胞を用いた実験系も並行して行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年度に行った実験系のいくつかは結果的に2019年度までに購入済の試薬等で遂行できた。一方で、予定していた作用機序等を明らかにするための新たな実験系の多くは次年度以降に行うことになった。よって、それらの実験に要する経費を次年度に使用することとなった。
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