経皮感作からアレルギー発症に至る分子機構の解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04866
• Research Institution: National Center for Child Health and Development
• Principal Investigator: 斎藤 博久 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 研究所, 副所長 (40130166)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中江 進 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (60450409)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 皮膚炎 / プロテアーゼ

Outline of Annual Research Achievements

申請書の研究計画において、本年度は、1. プロテアーゼによる皮膚炎モデルの確立、2. プロテアーゼによる皮膚炎の発症に関与する細胞成分の同定を目的としている。
1.プロテアーゼによる皮膚炎モデルの確立
BALB/cマウスは、C57BL/6マウスと比較して、炎症の程度が強いこと、雄が雌と比較して炎症の程度が強いこと、週齢低いマウスと比較して、週齢の高いマウスの方が炎症の程度が強いことを明らかにした。またプロテアーゼ誘導性皮膚炎では、炎症細胞浸潤を伴う表皮の肥厚が認められ、IL-17, IL-22の発現が増強していることを明らかにした。
2. プロテアーゼによる皮膚炎の発症に関与する細胞成分の同定
マスト細胞欠損マウス、Rag-2欠損マウス（T細胞、B細胞、NKT細胞欠損）において、野生型と同程度の炎症が誘導できることを明らかにした。また、Rag2,IL-2Rg欠損（T細胞、B細胞、NKT細胞、NK細胞、ILC欠損）では、野生型と比較して、炎症が減弱することを明らかにした。これらの結果から、プロテアーゼによる皮膚炎の誘導には、T細胞、B細胞、NKT細胞、マスト細胞は関与せず、NK細胞もしくはILCが関与していることが示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

各種欠損マウスが予定通り入手できたため。

Strategy for Future Research Activity

次年度は当初の計画通り、プロテアーゼによる皮膚炎の誘導分子メカニズムの同定、皮膚炎を介した抗原感作による気道炎症発症機構の解析に焦点を当てる。
本年度の結果から、皮膚炎局所ではIL-17, IL-22の発現が増強していることが明らかとなった。そこで、本年度はIL-17,IL-22をはじめとした各種サイトカイン欠損マウス、および転写因子欠損マウスを用いて、皮膚炎の性状を評価し、皮膚炎誘導に関与するサイトカイン、転写因子を同定する。また、経皮膚感作喘息モデルの確立、および気道炎症の性状解析を行う。

Research Products

• [Int'l Joint Research] SIAF(Switzerland)
  • Country Name: Switzerland
  • Counterpart Institution: SIAF
• [Int'l Joint Research] Stanford University School of Medicine/Departments of Pathology(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Stanford University School of Medicine/Departments of Pathology
• [Int'l Joint Research] Cambridge/MRC Laboratory of Molecular Biology(英国)
  • Country Name: UNITED KINGDOM
  • Counterpart Institution: Cambridge/MRC Laboratory of Molecular Biology
• [Journal Article] Platelets constitutively express IL-33 protein and modulate eosinophilic airway inflammation. (2016)
  • Author(s): Takeda T, Unno H, Morita H, Futamura K, Emi-Sugie M, Arae K, Shoda T, Okada N, Igarashi A, Inoue E, Kitazawa H, Nakae S, Saito H, Matsumoto K, Matsuda A.
  • Journal Title: J Allergy Clin Immunol Volume: in Press Pages: in Press
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2016.01.032
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Sera of patients with infantile eosinophilic gastroenteritis showed a specific increase in both thymic stromal lymphopoietin and IL-33 levels. (2016)
  • Author(s): Shoda T, Matsuda A, Arai K, Shimizu H, Morita H, Orihara K, Okada N, Narita M, Ohya Y, Saito H, Matsumoto K, Nomura I.
  • Journal Title: J Allergy Clin Immunol Volume: in Press Pages: in Press
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2015.11.042
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Recent advances in understanding the roles of vascular endothelial cells in allergic inflammation. (2016)
  • Author(s): Shoda T, Futamura K, Orihara K, Emi-Sugie M, Saito H, Matsumoto K, Matsuda A.
  • Journal Title: Allergol Int Volume: 65 Pages: 21-9
  • DOI: 10.1016/j.alit.2015.08.001
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Transepidermal water loss measurement during infancy can predict the subsequent development of atopic dermatitis regardless of filaggrin mutations. (2016)
  • Author(s): Horimukai K, Morita K, Narita M, Kondo M, Kabashima S, Inoue E, Sasaki T, Niizeki H, Saito H, Matsumoto K, Ohya Y.
  • Journal Title: Allergol Int Volume: 65 Pages: 103-8
  • DOI: 10.1016/j.alit.2015.09.004
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] IL-25 and IL-33 Contribute to Development of Eosinophilic Airway Inflammation in Epicutaneously Antigen-Sensitized Mice. (2015)
  • Author(s): Morita H, Arae K, Unno H, Toyama S, Motomura K, Matsuda A, Suto H, Okumura K, Sudo K, Takahashi T, Saito H, Matsumoto K, Nakae S.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 10 Pages: e0134226
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0134226
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] An Interleukin-33-Mast Cell-Interleukin-2 Axis Suppresses Papain-Induced Allergic Inflammation by Promoting Regulatory T Cell Numbers. (2015)
  • Author(s): Morita H, Arae K, Unno H, Miyauchi K, Toyama S, Nambu A, Oboki K, Ohno T, Motomura K, Matsuda A, Yamaguchi S, Narushima S, Kajiwara N, Iikura M, Suto H, McKenzie AN, Takahashi T, Karasuyama H, Okumura K, Azuma M, Moro K, Akdis CA, Galli SJ, Koyasu S, Kubo M, Sudo K, Saito H, Matsumoto K, Nakae S.
  • Journal Title: Immunity Volume: 43 Pages: 175-86
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2015.06.021
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Measurement of allergen-specific secretory IgA in stool of neonates, infants and toddlers by protection against degradation of immunoglobulins and allergens. (2015)
  • Author(s): Kamemura N, Takashima M, Morita H, Matsumoto K, Saito H, Kido H.
  • Journal Title: J Med Invest Volume: 62 Pages: 137-44
  • DOI: 10.2152/jmi.62.137
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Total serum IgE level influences oral food challenge tests for IgE-mediated food allergies. (2015)
  • Author(s): Horimukai K, Hayashi K, Tsumura Y, Nomura I, Narita M, Ohya Y, Saito H, Matsumoto K.
  • Journal Title: Allergy Volume: 70 Pages: 334-7
  • DOI: 10.1111/all.12562
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Global DNA hypomethylation coupled to cellular transformation and metastatic ability. (2015)
  • Author(s): Funaki S, Nakamura T, Nakatani T, Umehara H, Nakashima H, Okumura M, Oboki K, Matsumoto K, Saito H, Nakano T.
  • Journal Title: FEBS Lett Volume: 589 Pages: 4053-60
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.11.020
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of a polyI:C-inducible membrane protein that participates in dendritic cell-mediated natural killer cell activation. (2015)
  • Author(s): Ebihara T, Azuma M, Oshiumi H, Kasamatsu J, Iwabuchi K, Matsumoto K, Saito H, Taniguchi T, Matsumoto M, Seya T.
  • Journal Title: J Exp Med Volume: 212 Pages: 1337
  • DOI: 10.1084/jem.2009157307012015c
  • Peer Reviewed