2017 Fiscal Year Annual Research Report
Comprehensive and systematic study for control/eradication of allergic diseases via environmental and medical approaches
| Project/Area Number |
16H06308
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
高野 裕久 京都大学, 工学研究科, 教授 (60281698)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 英子 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 室長 (60353538)
柳澤 利枝 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 主任研究員 (70391167)
Tin・Tin Win・Shwe 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 主任研究員 (00391128)
井上 健一郎 静岡県立大学, 看護学部, 教授 (20373219)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-05-31 – 2021-03-31
|
| Keywords | アレルギー・ぜんそく / 環境 / 衛生 / 社会医学 / 免疫学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
環境汚染物質によるアレルギー悪化メカニズムを根源的、本質的に解明することとアレルギー悪化影響評価システムを構築することを目指し、in vivo、ex vivo、in vitroの各手法を用いた研究計画を続行した。
in vivo、 ex vivoの研究に関しては、これまでの検討からアレルギー悪化作用が確認されているDEPとビスフェノールA (BPA)を対象とした。DEPの経気道曝露によるアレルギー喘息悪化の早期における変化について検討したところ、肺においてMCP-1, KC, MDC等のケモカインの増加傾向が、その上流にある骨髄においてTSLPの増加傾向が観察された。肺や骨髄において、CD11b, CD45, SCA-1抗体陽性細胞の変動が認められ、病態形成の早期において白血球、内皮細胞、間葉細胞の構成比率が変化していることも示された。また、BPAの経口曝露はアレルギー性喘息を悪化したが、その際、骨髄細胞は減少し、顆粒球の分化成熟に関連するGr-1の発現、細胞の大きさや細胞内の顆粒性状・密度が増加する傾向が観察された。骨髄中SDF-1αの低下傾向等も観察され、BPA曝露は、骨髄環境を変化させ、免疫担当細胞に影響を及ぼす可能性が示された。一方、BPA曝露により、脳内のTNF-αやCOX2、ミクログリアマーカーIba1 、酸化ストレスマーカーHO1等の発現増加が観察され、神経免疫系の活性化も示された。
in vitroの研究に関しては、環境汚染物質のアレルゲン初期応答への修飾影響を検討すべく、肺胞上皮細胞を用いてダニ抗原と多種の多環芳香族化合物を曝露し、解析を継続した。ジベンゾ[a,l]ピレン、無水ナフタル酸に加え、ナフタセンキノンによりIL-8産生は増加した。一方、SiO2粒子単独でIL8産生は増加したが、ダニ抗原との同時曝露においてはIL-8産生が減少した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究計画では、in vivo、 ex vivo、in vitroの各手法を用いた系統的研究により、環境汚染物質によるアレルギー悪化メカニズムを根源的、本質的に解明することを目指している。
京都大学では、30年度に購入予定であった高効率のセルソーター機能付きフローサイトメトリーを、納入時期を前倒しし、29年度よりリースで導入した。これにより、環境汚染物質によるアレルギー悪化メカニズムの根源的、本質的解明が、より効率的に進行するようになった。肺のみならず、骨髄における早期変化に関する研究も順調に進展し、研究計画は佳境に入りつつある。
一方、国立環境研究所におけるin vivo、 ex vivoの各手法を用いた系統的研究、および、静岡県立大学におけるin vitroの手法を用いた研究やスクリーニングに関しても、計画通りに、研究が進んでいる。
以上、特に大きな問題もなく、当初計画は推進できているものと考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、in vivo, ex vivo手法を用いた解析では、DEPの経気道曝露がアレルギー性喘息に及ぼす影響、及び、臭素系難燃剤の代替物として使用されているりん酸トリス(2-ブトキシエチル)の経口曝露がアレルギー性喘息に及ぼす影響に関する研究に重点を置き、計画を進める。炎症局所のみならず、生体・免疫応答の源流にある骨髄に関する解析に焦点を置く。多数の細胞採取が容易なアレルギー性喘息モデルの研究を以降も先行させ、解析対象細胞・分子を絞り、アトピー性皮膚炎モデルに適用する予定とする。一方、基礎免疫学の最新知見を常に取り入れ、解析対象細胞・分子、及び、その優先度の再検討を常時行う予定とする。これらにより、研究計画の改訂を適宜図り、効率的に計画を推進することを企図する。
in vitro手法を用いた研究では、悪化メカニズムを分子レベルで解析し、汎用的簡易in vitro影響評価系に有用なバイオマーカーについて検討しつつ、スクリーニングを実施する。次年度は、呼吸器系上皮細胞を用い、種々の多環芳香族化合物の中から、バイオマーカー（サイトカインやケモカイン）の誘導増強物質をスクリーニングし、アレルギー悪化要因を絞り込む。また、活性の高い化合物に対しては用量応答、経時変化も調べる。さらに、ヒト免疫系細胞を用い、分化刺激の存在・非存在下で各種多環芳香族化合物への曝露を行い、各種T（Th1、Th2、Th17、Treg）細胞への分化およびそれに関わるサイトカイン誘導への影響を解析する。
|
