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2015 年度 実施状況報告書

小児喘息のphenotype-endotypeに寄与するバイオマーカーの解明

研究課題

研究課題/領域番号 26860762
研究機関日本医科大学

研究代表者

林 美雪  日本医科大学, 医学部, 助教 (70350113)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード気管支喘息 / バイオマーカー / phenotype / endotype / 小児
研究実績の概要

気管支喘息(以下、喘息)の治療は近年格段に進歩し、QOLと予後が改善する一方で、治療抵抗性の重症喘息患者が問題となっている。また小児喘息のphenotype解明への取り組みは進んでいない。本研究は、小児喘息のphenotype-endotypeの解明を目的として、実際の患者における血中および呼気中バイオマーカーの測定、喀痰分析、リンパ球分離・刺激という複数の手法を用いて行う点に大きな意義がある。本研究によりphenotype-endotypeの存在を明確にすることによって、個々の患者がどのphenotypeに属するかを明らかにすることが出来る。長期的には各phenotypeの予後を予測することが可能になる。また、各phenotype-endotypeをtargetしたtailor-madeな治療法を開発・選択することにつながると期待される。本研究では、以下の手法により小児喘息におけるphenotype-endotypeの存在を明らかにする。①血中炎症性バイオマーカーの分析 ②呼気中の炎症性バイオマーカーの分析 ③呼気温度測定 ④呼吸機能検査による気道閉塞性の評価 ⑤喀痰中炎症性バイオマーカーの分析 ⑥アレルゲン・LPS・DEPの刺激によりTリンパ球subsetとcytokineの分析
平成27年度までの間に、当科アレルギー外来に通院する喘息患者および保護者に対し、上記の研究目的と意義を説明・浸透させ、十分な理解を得ることが出来、同意書も得ている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

これまでに、喘息群 名の患者が研究参加に同意し、 名が発作時と非発作時の測定を終了した。発作時または非発作時いずれか1回のみの測定を終了しているのは 名である。コントロール群は 名が研究参加に同意し、 名が2回の測定を終了した。1回のみの測定を終了したのは 名であった。喘息群、コントロール群ともに採血、スパイロメーターによる呼吸機能検査、呼気中一酸化窒素濃度測定、呼気凝縮液採取に対する患者および保護者の理解、協力は概ね良好である。一名のみ採血後の迷走神経反射と思われる一過性の気分不良を生じたが、仰臥位での安静により、速やかに症状は改善した。
現時点では検体数が少ないため、血清中および呼気中バイオマーカーの測定を行うことが出来ていないが、 例以上が集まった時点で測定を開始しデータを解析する方針である。
今後、コントロール群の人数を増やすために引き続き説明に努める予定である。また、喘息群においては1回のみの測定しか終了していない患者について、非発作時、発作時の測定のうち不足している回の測定を積極的に行ってゆく方針である。
末梢血中periostin, TSLP, IL-4, IL-5, IL-13, IL-17, IFN-γ, IL-25, IL-33, LTC4を ELISA法により測定する。また、EBC中のIL-4, IL-5, IL-13, IL-17, IFN-γ, IL-25, IL-33, LTC4をELISA法で測定する。

今後の研究の推進方策

採取出来た検体を末梢血中periostin, TSLP, IL-4, IL-5, IL-13, IL-17, IFN-γ, IL-25, IL-33, LTC4を ELISA法により測定する。また、呼気中のIL-4, IL-5, IL-13, IL-17, IFN-γ, IL-25, IL-33, LTC4をELISA法で測定する。非発作時の患者末梢血中のリンパ球においてCD4+CD25+Foxp3+細胞, CD4+IL-13+細胞, CD4+IL13+IL-4+細胞, CD4+IL-13+IL-17+細胞, CD4+IFN-γ+細胞をフローサイトメトリーにより検討する。
PINら (Pin I et al. Thorax 1992;47:25-29) の方法によりinduced sputum(誘発喀痰)を採取し、ACCUFILTER (Cellometrics Inc., Canada)を用いて喀痰中の好酸球、好中球を算定し、IL-4, IL-5, IL-13, IL-17, IFN-γ, IL-25, IL-33, SAEs特異的IgEをELISA法で測定する。
全年齢の患者における非発作時の末梢血中のリンパ球からCD3+陽性細胞をFACSにて分離し、ダニ抗原(精製Der p 1)単独、ダニ抗原+LPS、およびダニ抗原+DEPの3種類の刺激を行う。刺激後のCD4+CD25+Foxp3+細胞, CD4+IL-13+細胞, CD4+ IL-4+細胞, CD4+ IL-17+細胞, CD4+IFN-γ+細胞をフローサイトメトリーで無刺激のコントロールと比較検討する。

次年度使用額が生じた理由

平成27年度に当初予定していた末梢血中および呼気中の各バイオマーカーの測定が実施できず、物品費(スパイロメーター、FENOアナライザー)と対照群患者のための謝金のみの支出を行ったため。

次年度使用額の使用計画

対照群患者に支払う謝金を支出する。
末梢血中および呼気中バイオマーカーの測定のためにELISA KITを購入する。また、誘発喀痰採取のための物品およびFACSに使用する抗体、細胞刺激のための抗原を購入する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 「気道アレルギー」2015

    • 著者名/発表者名
      林 美雪、パワンカール・ルビー
    • 雑誌名

      医学と薬学

      巻: 72 ページ: 1455-1464

  • [学会発表] Food-dependent exercise-induced anaphylaxis due to soy product - a case report2015

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Hayashi, Shingo Yamanishi, Yasuhiko Ito, Ruby Pawankar
    • 学会等名
      World Allergy Congress
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-10-15
    • 国際学会
  • [図書] Allergic rhinitis and comorbid Asthma: Update. Textbook of Pulmonary & Critical Care Medicine.2015

    • 著者名/発表者名
      Pawankar R ,Yamanishi S, Hayashi M, et al.
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      Jaypee Brothers Medical Publishers.
  • [図書] Allergic Rhinitis, asthma and comorbidities. In Pulmonary Medicine.2015

    • 著者名/発表者名
      Pawankar R ,Kimura S, Hayashi M, Yamanishi S.
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      Jaypee Brothers Medical Publisher

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公開日: 2017-01-06  

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