新たな視点から炎症病態の理解をめざす細胞の物性評価

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K08794
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 植木 重治 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (60361234)
• 研究分担者: 寺境 光俊 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (70251618)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 好酸球 / 好中球 / レオロジー / 物性

研究実績の概要

生体防御を担う白血球のうち、好中球は感染部位に大量に集積し、病原体が増殖・拡散することを防いでいる。近年、細菌などによって活性化した好中球は速やかに細胞を崩壊させ、核内から網状のDNA(好中球細胞外トラップ： NETs)を放出して、病原体を捕捉・殺菌する仕組みが明らかになった。申請者らは、好中球と同じ顆粒球に分類される好酸球も、活性化することにより細胞外トラップ(EETs)を放出することを初めて報告し、世界的にもこの分野の研究をリードしている。本研究は、炎症組織を構成する顆粒球（崩壊した細胞や細胞外トラップ含む）そのものに注目し、細胞の固さ、弾力性、含水性といった材料工学的な性質を総体として評価し、全く新しい観点から炎症病態の理解を目指すものである。
本年度は、ヒト末梢血から高純度分離した好酸球、好中球にそれぞれ活性化刺激を加えてEETosisとNETosisを誘導させ、凝集体を作成する作業を続けた。特に好酸球は細胞数が少ないため、研究に必要なサンプルの収集に時間を要した。示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)では、熱重量計による加熱時の重量変化を測定し、乾燥重量を評価することができた。また、示差走査熱量測定：示差走査熱量測定装置（DSC）によって水分子の高分子鎖への結合動向を解析し、中間水・不凍水・自由水の有無を検討した。これらの結果、好酸球凝集体の特徴が明瞭になり、試行回数を増やして検討を継続するととともに、論文を作成中である。

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

当初の予定であった検討が概ねすすめられている。

今後の研究の推進方策

サンプルのDNase処理による変化の検討を行い、各種パラメータの変化を検討する。論文を投稿する。

次年度使用額が生じた理由

コロナ流行による学会のオンライン化により出張旅費がなかったため。一方で為替の状況もあり、輸入糸役や論文投稿にかかる支出は高くなっており、これらに充当する予定である。

研究成果

• [国際共同研究] Northwestern University/University of California/Harvard Medical School(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Northwestern University/University of California/Harvard Medical School
• [国際共同研究] Federal University of Juiz de Fora(ブラジル)
  • 国名: ブラジル
  • 外国機関名: Federal University of Juiz de Fora
• [雑誌論文] Increased Circulating Cell-Free DNA in Eosinophilic Granulomatosis With Polyangiitis: Implications for Eosinophil Extracellular Traps and Immunothrombosis (2022)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Teppei、Ueki Shigeharu、Kamide Yosuke、Miyabe Yui、Fukuchi Mineyo、Yokoyama Yuichi、Furukawa Tetsuya、Azuma Naoto、Oka Nobuyuki、Takeuchi Hiroki、Kanno Kyoko、Ishida-Yamamoto Akemi、Taniguchi Masami、Hashiramoto Akira、Matsui Kiyoshi
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 12 ページ: 801897
  • DOI: 10.3389/fimmu.2021.801897
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Case Report: Eosinophilic Bronchiolitis With Eosinophil ETosis in Mucus Plugs Successfully Treated With Benralizumab (2022)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Hisashi、Miyata Jun、Irie Akiko、Kuwata Ayako、Kouzaki Yuji、Ueki Shigeharu、Kawana Akihiko
  • 雑誌名: Frontiers in Pharmacology 巻: 12 ページ: 826790
  • DOI: 10.3389/fphar.2021.826790
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Elevated Serum Leptin Levels in Patients With Eosinophilic Chronic Rhinosinusitis (2022)
  • 著者名/発表者名: Imoto Yoshimasa、Ueki Shigeharu、Kato Yukinori、Yoshida Kanako、Morikawa Taiyo、Kimura Yukihiro、Kidoguchi Masanori、Tsutsumiuchi Toshiki、Koyama Keisuke、Adachi Naoto、Ito Yumi、Ogi Kazuhiro、Sakashita Masafumi、Yamada Takechiyo、Schleimer Robert P.、Takabayashi Tetsuji、Fujieda Shigeharu
  • 雑誌名: Frontiers in Pharmacology 巻: 12 ページ: 793607
  • DOI: 10.3389/fphar.2021.793607
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] New clinical diagnostic criteria for allergic bronchopulmonary aspergillosis/mycosis and its validation (2021)
  • 著者名/発表者名: Asano Koichiro、Hebisawa Akira、Ishiguro Takashi、Takayanagi Noboru、Nakamura Yasuhiko、Suzuki Junko、Okada Naoki、Tanaka Jun、Fukutomi Yuma、Ueki Shigeharu、Fukunaga Koichi、Konno Satoshi、Matsuse Hiroto、Kamei Katsuhiko、Taniguchi Masami、Shimoda Terufumi、Oguma Tsuyoshi
  • 雑誌名: Journal of Allergy and Clinical Immunology 巻: 147 ページ: 1261～1268.e5
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2020.08.029
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Eosinophil ETosis?Mediated Release of Galectin‐10 in Eosinophilic Granulomatosis With Polyangiitis (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukuchi Mineyo、Kamide Yosuke、Ueki Shigeharu、Miyabe Yui、Konno Yasunori、Oka Nobuyuki、Takeuchi Hiroki、Koyota Souichi、Hirokawa Makoto、Yamada Takechiyo、Melo Rossana C. N.、Weller Peter?F.、Taniguchi Masami
  • 雑誌名: Arthritis & Rheumatology 巻: 73 ページ: 1683～1693
  • DOI: 10.1002/art.41727
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Charcot?Leyden Crystals in Rapidly Progressing Plastic Bronchitis (2021)
  • 著者名/発表者名: Ikari Kota、Tezuka Junichiro、Matsumoto Tsubasa、Tsuji Moeri、Kawamura Masaru、Oda Takuya、Ueki Shigeharu
  • 雑誌名: American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 巻: 204 ページ: e54～e55
  • DOI: 10.1164/rccm.202012-4374IM
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eosinophil Extracellular Traps in the Casts of Plastic Bronchitis Associated With Influenza Virus Infection (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Michiko、Miyahara Yoko、Orimo Keisuke、Kono Naoko、Narita Masami、Ohya Yukihiro、Matsumoto Kenji、Nakagawa Satoshi、Ueki Shigeharu、Morita Hideaki、Miyairi Isao
  • 雑誌名: Chest 巻: 160 ページ: 854～857
  • DOI: 10.1016/j.chest.2021.05.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eosinophil extracellular traps in a patient with chronic eosinophilic pneumonia (2021)
  • 著者名/発表者名: Takeda Masahide、Sakamoto Sho、Ueki Shigeharu、Miyabe Yui、Fukuchi Mineyo、Okuda Yuji、Asano Mariko、Sato Kazuhiro、Nakayama Katsutoshi
  • 雑誌名: Asia Pacific Allergy 巻: 11 ページ: e24
  • DOI: 10.5415/apallergy.2021.11.e24
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Eosinophilic annular erythema showing eosinophil cytolytic ETosis successfully treated with benralizumab (2021)
  • 著者名/発表者名: Masaki Katsunori、Ueki Shigeharu、Tanese Keiji、Nagao Genta、Kanzaki Sho、Matsuki Eri、Irie Hidehiro、Kabata Hiroki、Miyata Jun、Kawada Ichiro、Fukunaga Koichi
  • 雑誌名: Asia Pacific Allergy 巻: 11 ページ: e28
  • DOI: 10.5415/apallergy.2021.11.e28
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Eosinophilic sialoadenitis in a patient with severe asthma: a case report (2021)
  • 著者名/発表者名: Sano Tomoya、Miyata Jun、Sano Azusa、Ono Yosuke、Tanaka Yuji、Matsukuma Susumu、Ueki Shigeharu、Kawana Akihiko
  • 雑誌名: Asia Pacific Allergy 巻: 11 ページ: e29
  • DOI: 10.5415/apallergy.2021.11.e29
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Eosinophil-mediated inflammation in the absence of eosinophilia (2021)
  • 著者名/発表者名: Miyabe Yui、Kobayashi Yoshiki、Fukuchi Mineyo、Saga Akiko、Moritoki Yuki、Saga Tomoo、Akuthota Praveen、Ueki Shigeharu
  • 雑誌名: Asia Pacific Allergy 巻: 11 ページ: e30
  • DOI: 10.5415/apallergy.2021.11.e30
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis and Antiplatelet Adhesion Behavior of a Poly(L-lactide-<i>co</i>-glycolide)?Poly(1,5-dioxepan-2-one) Multiblock Copolymer (2021)
  • 著者名/発表者名: Jikei Mitsutoshi、Takeda Mao、Kaneda Yoshiki、Kudo Kohei、Tanaka Nozomi、Matsumoto Kazuya、Hikida Masaki、Ueki Shigeharu
  • 雑誌名: ACS Omega 巻: 6 ページ: 27968～27975
  • DOI: 10.1021/acsomega.1c03846
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] シャルコー・ライデン結晶 (2021)
  • 著者名/発表者名: 植木重治, 古谷千香子
  • 雑誌名: アレルギー 巻: 70 ページ: 139-140
• [雑誌論文] 好酸球の細胞死からみた好酸球性肺疾患 (2021)
  • 著者名/発表者名: 有馬美咲，福地峰世，植木重治
  • 雑誌名: 呼吸器内科 巻: 40 ページ: 264-269
• [雑誌論文] 生体内における好酸球の動体 (2021)
  • 著者名/発表者名: 富澤宏基，植木重治
  • 雑誌名: 臨床免疫・アレルギー科 巻: 76 ページ: 386-391
• [学会発表] Eosinophil ETosis, a cytolytic degranulation and disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Ueki S
  • 学会等名: European Academy of Asthma and Clinical Immunology Hybrid Congress 2021
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 好酸球研究の温故知新 (2021)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第61回日本呼吸器学会学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] ANCA関連血管炎におけるセルフリーDNAの測定 (2021)
  • 著者名/発表者名: 上出庸介，橋本哲平，植木重治，谷口正実，松井 聖
  • 学会等名: 第61回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] EGPAの微小血栓におけるEETs/EETosisの証明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 竹田正秀，植木重治，橋本哲平，上出庸介，福地峰世，宮部 結，菅野恭子，竹内啓喜，岡 伸行，中村勝敏，谷口正実，松井 聖
  • 学会等名: 第61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galectin-10産生と血清中IL-5濃度に関する検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 藤田教寛，上出庸介，植木重治，福地峰世，宮部 結，岩田真樹，永山貴紗子，中村祐人，濱田祐斗，劉 楷，渡井健太郎，森 晶夫，谷口正実，福冨友馬，関谷潔史
  • 学会等名: 第61回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] 多発嚢胞形成をみとめた好酸球性肺疾患の１例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 野川ひとみ，鈴木博貴，河端美則，太田隆仁，結城嘉彦，片桐祐司，日野俊彦，植木重治
  • 学会等名: 第61回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] EGPAにおける“好酸球性”炎症 (2021)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第65回日本リウマチ学会総会・学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 線維素性唾液管炎の原因として好酸球細胞外トラップによる唾液管閉塞が示唆された一症例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 川村善宣，植木重治，池田怜吉，堀 亨，佐々木高綱，宮部 結，福地峰世，坂元和宏，太田伸男，川瀬哲明，香取幸夫
  • 学会等名: 第122回日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会
• [学会発表] インフルエンザ関連鋳型気管支炎における粘液栓の形成と好酸球活性化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 植木重治，有馬実咲，古谷千香子，山本梨絵，守時由起，富谷陽子，嵯峨知生
  • 学会等名: 第68回日本臨床検査医学会学術集会
• [学会発表] ETosis誘導刺激による末梢血白血球の反応の差異 (2021)
  • 著者名/発表者名: 古谷千香子，有馬実咲，山本梨絵，守時由起，富谷陽子，嵯峨知生，涌井秀樹，植木重治
  • 学会等名: 第68回日本臨床検査医学会学術集会
• [学会発表] 慢性肉芽腫症における好中球と好酸球のETosis (2021)
  • 著者名/発表者名: 有馬実咲，古谷千香子，山本梨絵，守時由起，富谷陽子，嵯峨知生，植木重治
  • 学会等名: 第68回日本臨床検査医学会学術集会
• [学会発表] クリスタロパチーとしてのシャルコー・ライデン結晶 (2021)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] NETs・EETs研究の潮流 (2021)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 個と集団からみた好酸球のエフェクター機能 (2021)
  • 著者名/発表者名: 植木重治
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] アレルギー炎症と組織中におけるアスペルギルス抗原Asp f 1同定の意義 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山田武千代，宮部 結，富澤宏基，齋藤秀和，福地峰世，植木重治
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] ETosis誘導刺激による白血球の反応の差異 (2021)
  • 著者名/発表者名: 古谷千香子，福地峰世，宮部 結，有馬美咲，富澤宏基，嵯峨知生，涌井秀樹，植木重治
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] 補体成分によるヒト好酸球のETosis誘導能 (2021)
  • 著者名/発表者名: 有馬美咲，福地峰世，古谷千香子，富澤宏基，宮部 結，意元義政，藤枝重治，植木重治
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] ETs/ETosisの形態および安定性に関する検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 富澤宏基，宮部 結，福地峰世，山田武千代，植木重治
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] 好酸球性多発血管炎性肉芽腫症（EGPA）における血清中IL-5とgalectin-10に関する検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 藤田教寛，上出庸介，植木重治，福地峰世，宮部 結，岩田真紀，永山貴紗子，中村祐人，濱田祐斗，劉 楷，渡井健太郎，森 晶夫，谷口正実，福冨友馬，関谷潔史
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] 血清中galectin-10は活動性を有する好酸球性多発血管炎性肉芽腫症（EGPA）で高直を示す (2021)
  • 著者名/発表者名: 上出庸介，福地峰世，河崎裕一郎，藤田教寛，岩本圭右，矢野光一，岩田真紀，永山貴紗子，中村祐人，濱田祐斗，劉 楷，渡井健太郎，林 浩昭，森 晶夫，谷口正実，福冨友馬，植木重治，関谷潔史
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] 慢性副鼻腔炎/好酸球性副鼻腔炎の粘液CT値および物性に関する検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 宮部 結，田辺直也，進藤 允，島 寛，谷村和哉，松脇由典，福地峰世，嵯峨知生，山田武千代，平井豊博，植木重治
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
• [学会発表] EETs are structurally resistant to DNase and induce platelet adhesion (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukuchi, M., Miyabe, Y., Furutani, C., Tomisawa, H., Arima, M., Kamide, Y., Hashimoto, T., Matsui, K. and Ueki, S
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
• [備考] 秋田大学大学院総合診療・検査診断学講座
  • URL: http://www.med.akita-u.ac.jp/~gimclm/index.html