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2012 年度 実施状況報告書

ライノおよびRSウイルス感染による喘息増悪メカニズムの解析と原因ゲノムアレイ検索

研究課題

研究課題/領域番号 24591565
研究種目

基盤研究(C)

研究機関群馬県衛生環境研究所

研究代表者

加藤 政彦  群馬県衛生環境研究所, その他部局等, 研究員 (30292593)

研究分担者 林 泰秀  群馬県衛生環境研究所, その他部局等, 研究員 (30238133)
山田 佳之  群馬県衛生環境研究所, その他部局等, 研究員 (80309252)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードウイルス感染喘息
研究概要

小児のウイルス感染喘息の原因・誘因としては、我々や過去の報告からライノウイルスとRespiratory syncytial (RS) ウイルスが重要であると考えられる。本研究では、ウイルス感染気道上皮を用いて、特に好酸球性炎症の役割について検討することを目的とした。
初年度である平成24年度は、RSウイルスを、ヒト気道上皮細胞に感染させ、さらにヒト好酸球由来の組織傷害性顆粒蛋白を曝露し、ウイルス感染喘息における好酸球性炎症機構についての解析を行った。方法は、HEp-2細胞を用いて増殖させたRSウイルスを、5,000rpm, 30分遠心後、上清をショ糖密度勾配超遠心分離法によって精製した。ヒト気道上皮細胞 (A549細胞) に、RSウイルスを感染させ (0.1-10 MOI)、さらに4つの精製した好酸球性顆粒蛋白 (MBP, EPO, ECP, EDN, 各0.39-100μg/ml) を曝露し、実際の正常気道のウイルス感染および好酸球性炎症モデルを再現した。その後、RSウイルス感染、好酸球顆粒蛋白の浸潤による気道傷害の形態学的変化およびA549細胞のアポトーシス/ネクローシスについて検討した。
RSウイルス単独では、高濃度 (10 MOI) 以外では、明らかな上皮細胞の形態学的変化は認めなかった。4つの顆粒蛋白のうち、MBPとEPOが、各々RSウイルス感染A549細胞に対して、形態変化と有意な細胞傷害性を示した。また、4つの蛋白の混合では、その効果はさらに増強した。
好酸球性顆粒蛋白、特にMBPは、RSウイルス感染気道上皮の傷害を増強すると考えられ、ウイルス感染喘息の病態において、好酸球性炎症が重要な枠割を果たしていることが示唆された。

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

RSウイルスを用いてのウイルス感染喘息気道上皮細胞における好酸球性炎症の検討は、概ね順調に進んでいるが、もうひとつの重要なウイルスであるライノウイルスについては、精製が非常に難しく進んでいないのが現状である。

今後の研究の推進方策

ライノウイルスに関しては、我々の施設以外の他施設との共同研究を行わないと研究の遂行が難しいと考えられ、今後その方向で進めていく予定である。RSウイルスについては、さらに、ウイルス感染喘息における好酸球性気道傷害の機序解明を進めるために、気道上皮細胞からの種々のサイトカイン/ケモカイン産生や気道上皮細胞中のシグナル伝達物質の解析を行う予定である。

次年度の研究費の使用計画

平成25年度は、RSウイルス感染喘息と好酸球性顆粒蛋白との相互作用について、ヒト正常気道上皮細胞におけるRSウイルスの感染と、好酸球性顆粒蛋白のうち最も傷害性が強いことが証明されたMBPを用いて、気道上皮の上清中サイトカイン/ケモカイン解析を行う。すなわち、27種類のサイトカインおよびケモカイン (IL-1β, IL-1ra, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 13, 15, 17, IFN-γ, TNF-α, GM-CSF, G-CSF, MCP-1, MIP-1α, MIP-1β, IP-10, Eotaxin, FGF Basic, PDGF-bb, RANTES, VEGF) をBio-Plexによるmicrobeads assay (Bio-Rad) により網羅的に測定する。本検討により、平成24年度に明らかとなった、RSウイルス感染喘息における好酸球性気道傷害の機序解明を行うことを目的とする。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Eosinophils in allergy and related diseases. Preface.2013

    • 著者名/発表者名
      Kato M.
    • 雑誌名

      Int Arch Allergy Immunol

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elevated MIP-1α and IL-17 production in experimental asthma model infected with respiratory syncytial virus.2013

    • 著者名/発表者名
      Ishioka T, et al.
    • 雑誌名

      Int Arch Allergy Immunol

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Esophagitis with eosinophil infiltration associated with congenital esophageal atresia and stenosis.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada Y, et al.
    • 雑誌名

      Int Arch Allergy Immunol

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 呼吸管理-呼吸理学療法.2013

    • 著者名/発表者名
      加藤政彦, 他.
    • 雑誌名

      小児内科

      巻: 45 ページ: 697-704

  • [雑誌論文] Eosinophil granular proteins damage bronchial epithelial cells infected with respiratory syncytial virus.2012

    • 著者名/発表者名
      Kato M, et al.
    • 雑誌名

      Int Arch Allergy Immunol

      巻: 158(Suppl 1) ページ: 11-18

    • DOI

      10.1159/000337752.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eosinophilic gastrointestinal disorder in an infant with feeding dysfunction.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamada Y, et al.
    • 雑誌名

      Int Arch Allergy Immunol

      巻: 158(Suppl 1) ページ: 83-86

    • DOI

      10.1159/000337797.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chronic mucocutaneous candidiasis caused by a gain-of-function mutation in the STAT1 DNA-binding domain.2012

    • 著者名/発表者名
      Takezaki S, et al.
    • 雑誌名

      J Immunol

      巻: 189 ページ: 1521-1526

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1200926.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ウイルス感染による小児気管支喘息の発症と増悪-ライノウイルスとRSウイルスについて.2012

    • 著者名/発表者名
      加藤政彦.
    • 雑誌名

      日本小児アレルギー学会誌

      巻: 26 ページ: 190-199

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 喘息患者におけるサイトカイン産生と喘息増悪メカニズム.2012

    • 著者名/発表者名
      加藤政彦.
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科

      巻: 58 ページ: 429-437

  • [学会発表] 慢性粘膜皮膚カンジダ症の2例.

    • 著者名/発表者名
      櫻井伸晴, 他.
    • 学会等名
      第115回日本小児科学会学術集会
    • 発表場所
      福岡
  • [学会発表] 当センターにおけるRSウイルス感染症の過去3年間の検討.

    • 著者名/発表者名
      加藤政彦, 他.
    • 学会等名
      第115回日本小児科学会学術集会
    • 発表場所
      福岡
  • [学会発表] 若年性特発性関節炎におけるヒト型抗TNFαモノクローナル抗体 (ヒュミラ) の使用経験.

    • 著者名/発表者名
      中島公子, 他.
    • 学会等名
      第190回日本小児科学会群馬地方会講話会
    • 発表場所
      高崎
  • [学会発表] 若年性特発性関節炎におけるヒト型抗TNFαモノクローナル抗体 (ヒュミラ) の使用経験.

    • 著者名/発表者名
      鎌 裕一, 他.
    • 学会等名
      第3回小児炎症研究会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] RSウイルス感染喘息マウスにおける好酸球性炎症の検討.

    • 著者名/発表者名
      石岡大成, 他.
    • 学会等名
      第26回アレルギー・好酸球研究会 2012
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] 先天性食道閉鎖症・狭窄症における食道好酸球性炎症.

    • 著者名/発表者名
      山田佳之, 他.
    • 学会等名
      第26回アレルギー・好酸球研究会2012
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] 慢性粘膜皮膚カンジダ症の2例.

    • 著者名/発表者名
      櫻井伸晴, 他.
    • 学会等名
      第36回日本小児皮膚科学会
    • 発表場所
      前橋
  • [学会発表] 長期の喘鳴を呈した食道異物の1男児例.

    • 著者名/発表者名
      鎌 裕一, 他.
    • 学会等名
      第45回日本小児呼吸器疾患学会
    • 発表場所
      旭川
  • [学会発表] 小児気道アレルギー疾患の診断と治療.

    • 著者名/発表者名
      加藤政彦.
    • 学会等名
      第8回群馬気道疾患研究会
    • 発表場所
      前橋
    • 招待講演
  • [学会発表] 長期の喘鳴を呈した食道異物の1男児例.

    • 著者名/発表者名
      鎌 裕一, 他.
    • 学会等名
      第191回日本小児科学会群馬地方会講話会
    • 発表場所
      前橋
  • [学会発表] 食道の好酸球性炎症を認めた先天性食道閉鎖症 (術後) ・ 狭窄症.

    • 著者名/発表者名
      山田佳之, 他.
    • 学会等名
      第62日本アレルギー学会学術大会
    • 発表場所
      大阪
  • [学会発表] 好酸球性顆粒蛋白によるウイルス感染気道上皮細胞傷害とそのメカニズム.

    • 著者名/発表者名
      加藤政彦, 他.
    • 学会等名
      第62日本アレルギー学会学術大会
    • 発表場所
      大阪
  • [学会発表] 慢性粘膜皮膚カンジダ症の2例.

    • 著者名/発表者名
      鎌 裕一, 他.
    • 学会等名
      第1回群馬小児リウマチ・免疫研究会
    • 発表場所
      前橋
  • [学会発表] Elevated MIP-1α and IL-17 production in antigen-sensitized mice infected with respiratory syncytial virus.

    • 著者名/発表者名
      Kato M, et al.
    • 学会等名
      69th Annual meeting of American Allergy, Asthma and Immunology
    • 発表場所
      San Antonio, USA
  • [学会発表] 気管支粘膜生検にて診断したimmotile cilia syndromeの1男児例.

    • 著者名/発表者名
      鎌 裕一, 他.
    • 学会等名
      第116回日本小児科学会学術集会
    • 発表場所
      広島
  • [学会発表] 主要食物抗原除去が奏功した好酸球性胃腸炎.

    • 著者名/発表者名
      山田佳之, 他.
    • 学会等名
      第116回日本小児科学会学術集会
    • 発表場所
      広島
  • [学会発表] 当センターにおける小児気管支喘息とアレルギー性鼻炎患者の発症年齢とアレルゲン感作状況に関する検討.

    • 著者名/発表者名
      加藤政彦, 他.
    • 学会等名
      第25回日本アレルギー学会春季臨床大会
    • 発表場所
      横浜
  • [学会発表] 好酸球性胃腸炎に対する多種主要食物抗原除去療法.

    • 著者名/発表者名
      山田佳之, 他.
    • 学会等名
      第25回日本アレルギー学会春季臨床大会
    • 発表場所
      横浜
  • [学会発表] 小児気管支喘息とアレルギー性鼻炎患者における発症年齢とアレルゲン感作状況の検討.

    • 著者名/発表者名
      加藤政彦, 他.
    • 学会等名
      第27回アレルギー・好酸球研究会 2013
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] 多種主要食物抗原除去療法にて寛解した好酸球性胃腸炎.

    • 著者名/発表者名
      山田佳之, 他.
    • 学会等名
      第27回アレルギー・好酸球研究会 2013
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] 気管支粘膜生検にて診断したimmotile cilia syndromeの1男児例.

    • 著者名/発表者名
      鎌 裕一, 他.
    • 学会等名
      第4回小児炎症研究会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] Major basic protein enhances apoptosis and production of GM-CSF and IL-17 in bronchial epithelial cells infected with respiratory syncytial virus.

    • 著者名/発表者名
      Kato M, et al.
    • 学会等名
      European Academy of Allergy and Clinical Immunology & World Allergy Organization World Allergy & Asthma Congress 2013
    • 発表場所
      Milan, Italy
  • [図書] 今日の治療指針 2014版2014

    • 著者名/発表者名
      加藤政彦.
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      医学書院

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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