非炎症性環境ストレスによる生体防御系修飾の中枢及び抹消機序の解明

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10307001
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 堀 哲郎 九州大学, 医学部, 教授 (00022814)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武 幸子 九州大学, 医学部, 助手 (80253425) ; 高木 厚司 九州大学, 医学部, 助手 (30243934) ; 片渕 俊彦 九州大学, 医学部, 講師 (80177401) ; 粟生 修司 九州大学, 医学部, 助教授 (40150908)
• Keywords: 脳・免疫系連関 / 脳・腸・肝・免疫系軸 / Bacterial Translocation / インターロイキン-1β / インターロイキン6 / 脳内ノルアドレナリン / 痛覚系 / プロスタグランディンE2

Research Abstract

目標:脳・免疫系連関に関する我々の研究成果を基礎に、軽度の非炎症性ストレス(温度、拘束、ケージ交換)により発現するサイトカイン等が(1)脳・腸・肝・免疫系軸の反応、(2)遅延型過敏症、(3)侵害受容警告系をどのような機序で修飾するかを明らかにする。
研究成果:(1)脳・腸・肝・免疫系軸の解明:(a)ラットで拘束またはケージ交換ストレスを1時間、加えると、肝門脈と一般静脈血のエンドトキシン(LPS)が増量する、(b)回腸内慢性留置カテーテルを介して腸内注入したFITCでラベルしたLPSの肝臓クッパー細胞への取り込みが拘束ストレスにより、増加し、FITC陽性のクッパー細胞の約70%が、抗IL-6抗体で染色される、(c)拘束ストレス1時間で肝臓のクッパー細胞にIL-6のmRNAが発現する(in situ hybridization)、(d)polymyxin Bまたはendotoxin neutralizing proteinの持続静脈内投与によりLPSを生体内中和して、拘束ストレスを加えると、血中IL-6の増量が起こらないことなどを明らかにした。以上より、軽度の非炎症性ストレス→腸管におけるBacterial Translocationの増加→LPSが肝臓のクッパー細胞に作用し、IL-6産生増加→血中IL-6濃度増加→免疫系の変化という反応系が存在することが明らかになった。(2)脳内IL-1βによる局所ノルアドレナリン系への影響:ラットでストレス行動反応発現に重要な前頭前野神経終末からのNA放出を、局所IL-1βがプロスタグランディン、一酸化窒素、グルタメートを媒介物質として増強することをin vivo microdialysis法を用い、明らかにした。(3)脳内IL-1βがPGE2を媒介物質としてその濃度及び受容体の種類依存性に痛覚系を修飾することを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Hori,T: "Cell biology and the functions of thermosensitive neurons in the brain.in Brain Function in Hot Environment:Basicand Clinical Perspectives." Progress in Brain Research. 115. 9-23 (1998)
• [Publications] Hori,T: "Pain modulatory actions of cytokinesand PGE2 in the brain." Ann.New York Acad.Sci.840. 269-281 (1998)
• [Publications] Li,A.-J.: "A single pre-training glucoseinjection induces memory facilitation in rokents performing various tasks:contributionof acidic fibroblast growth factor." Neuroscience. 85. 785-794 (1998)
• [Publications] Hori.T: "Neuroimmunomodulatory actions of hypothalamic interferon-α." Neuroimmunomodulation. 5. 172-177 (1998)
• [Publications] Kamikawa,H.: "IL-1β increases norepinephrine levelin rat frontal cortex:involvement ofprostanoids,NO and glutamate." Am.J.Physiol.275. 803-810 (1998)
• [Publications] Oka,K: "PGE2 receptor subtype EP1 antagonist may inhibit central interleukin-1β-induced fever in rats." Am.J.Physiol.275. 1762-1765 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "サイトカインと脳・免疫系連関" Clinical Neuroscience. 16. 401-405 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "脳・免疫系連関と伝達物質" Clinical Neuroscience. 16. 93-97 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "脳・免疫系連関に関する最近の進歩" 老年精神医学雑誌. 9・11. 1381-1392 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "神経系内分泌系と免疫系との相互作用" 免疫・Immunology Frontier. 8・6. 333-341 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "神経・内分泌・免疫連関" アレルギーの領域. 6・1. 52-61 (1998)
• [Publications] 粟生修司: "ここまでわかった食欲不振の病態生理." Journal of Integrated Medicine(JIM). 8. 638-641 (1998)
• [Publications] 粟生修司: "情動の脳科学." 心療内科. 2. 429-434 (1998)
• [Publications] 粟生修司: "摂食行動の基礎." 心身医学. 39. 99-109 (1999)
• [Publications] 片渕俊彦: "精神神経系とNK細胞.特集II-NK細胞の新しい展開." 炎症と免疫. 5・1. 51-60 (1997)
• [Publications] 片渕俊彦: "発熱とサイトカイン" Clinical Neuroscience. 16・4. 73-75 (1998)
• [Publications] 片渕俊彦: "ストレスと免疫系." 感染 炎症 免疫. 28-2. 106-115 (1998)
• [Publications] 粟生修司: "食欲のしくみ" 婦人之友. 92. 104-109 (1998)
• [Publications] Takaki,A.: "Brain and Biodefence" Japan Scientific Societies Press, 248 (1998)
• [Publications] Katafuchi,t.: "Brain and Biodefence" Japan Scientific Societies Press, 248 (1998)
• [Publications] Li,A,-J.: "Brain and Biodefence" Japan Scientific Societies Press, 248 (1998)
• [Publications] Oka,T.: "Cytokines and Pain" Birkhaeuser Publishing Ltd,Basel, 225 (1998)
• [Publications] Hori,T.: "Psychoneuroimmunology,Third Edition" Academic Press(in press), (1999)
• [Publications] 堀 哲郎: "脳機能の解明-21世紀に向けて" 九州大学出版会, 615 (1998)
• [Publications] 粟生修司: "摂食障害" 日本評論社, 156 (1998)
• [Publications] 片渕俊彦: "内科学進歩のトピックス" 九州大学出版会, 394 (1998)
• [Publications] 片渕俊彦: "インターフェロン-その研究の歩みと臨床応用への可能性-" ライフサイエンス, 211 (1998)
• [Publications] 堀 哲郎: "麻酔科医のための生理学" 真興交易医書出版(印刷中), (1999)
• [Publications] 片渕俊彦: "免疫学からみた神経系と神経疾患" 日本医学館(印刷中), (1999)
• [Publications] 片渕俊彦: "ストレスの事典" 朝倉書店(印刷中), (1999)