| 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 – 2023-03-31
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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 |
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好中球は、過剰に働くと自らの組織や臓器の傷害を引き起こす。好中球機能を迅速かつ厳密に制御する仕組みが不可欠であり、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。好中球が集積する感染巣において、オートクラインによる好中球の機能制御を明らかにするため、2021年度は主に以下の実験を行った。
ヒト末梢血から採取した好中球を用い、無刺激で凍結融解や超音波破砕を行う、あるいはホルミルペプチド（fMLP）、Phorbol myristate acetate（PMA）など活性酸素産生を誘導する刺激物質を添加して種々の時間を培養後に可溶性成分を回収した。このとき、バフィロマイシン（Bafilomycin A1）などオートファジーの阻害効果を有する種々の薬剤を合わせて好中球に作用させて比較検討した。得た可溶性成分試料を種々の濃度で新たに好中球に作用させ、活性酸素産生、遊走、IL-8産生、細胞死に及ぼす効果を検討した結果、多くの試料および添加条件で活性酸素産生、遊走、IL-8産生を引き起こし、また細胞死は促進した。オートファジー阻害条件で得た試料では、これらの作用を示す濃度域が異なった。以上の実験を好中球様細胞に分化させた培養細胞を用いた実験系でも行ったところ、同様の傾向を示した。
これらの実験結果は、感染巣に集積した好中球が起炎菌に対して食殺菌作用を果たして細胞死に至る際に細胞外に放出される成分が好中球に種々の機能を誘導することと、細胞外に放出される成分の量がオートファジーによって調節されている可能性を示唆していると考えられる。
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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
ヒト末梢血から採取した好中球を用いる実験を行うため、健常人の協力を得て行う「医学系研究」を所属機関の倫理委員会に申請し、承認を得ている。2021年度は安全に採血を行うための研究協力体制に変動があり、「医学系研究」の変更申請を行うまでに時間を要した。この影響により、当初の計画より実験回数が限定された。よって進捗状況を「やや遅れている」とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
好中球に由来する成分が好中球の諸機能を誘導し、その作用はオートファジー阻害によって変化することが明らかになったが、その具体的な成分は不明である。
細胞死によって核酸やタンパク質が放出され、炎症反応を引き起こすことが知られている。これらの分子（damage associated molecular patterns；DAMPs）を中心に好中球から放出される成分の同定とオートファジーの誘導や阻害による影響を評価し、オートファジーを介したオートクラインによる好中球の機能制御機構の解明に迫りたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2021年度に行った実験系のいくつかは結果的に2020年度までに購入済の試薬等で遂行できた。また「現在までの進捗状況」で述べた通り、本研究の中心となるヒト好中球を用いた実験回数が当初計画より限定されたため、その分の経費の執行が抑制された。2022年度は実験回数の増加を予定し、また2021年度までにはなかった新たな実験系を行うため、新規購入する試薬等の購入が必要となり、これらの経費に充てる。
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