Elucidation of the effects of surface properties of nanoparticles on allergic diseases and their early molecular events

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K10025
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 本田 晶子 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (20454324)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ナノ粒子 / アレルギー / 表面修飾

Outline of Annual Research Achievements

ナノ粒子は、100 nm以下の極微小な粒子状の物質である。化粧品、家電製品、電子機器、塗料・インク等、身近な生活用品にもしばしば使用されるようになり、一般環境における呼吸や皮膚を介した曝露機会が増加している。ナノ粒子は、その粒径の小ささから、気管支、肺や皮膚に沈着した後、体内へ侵入し、呼吸器系や免疫系、特に、気管支喘息やアトピー性皮膚炎に影響を及ぼす可能性が指摘されている。本研究では、生体・免疫応答の上流にある上皮細胞と免疫担当細胞、及び、それらの相互作用に注目し、ナノ粒子の表面修飾がアレルギーに及ぼす影響と、その早期分子機構を解明することを目的とした。本年度は、マウス腸間膜リンパ節よりgroup 2 innate lymphoid cells（Lin－CD45＋KLRG1+Sca-1+）をセルソーターを用いて単離し、group 2 innate lymphoid cellsにIL-33及び表面修飾の異なる酸化チタンナノ粒子を複合的に曝露し、10日間培養した。培養上清中のIL-5およびIL-13をELISAにより、培養10日目のgroup 2 innate lymphoid cellsの細胞内エラスターゼ活性を、蛍光プレートリーダーによりそれぞれ測定した。単離したgroup 2 innate lymphoid cellsに、IL-33と表面修飾の異なる酸化チタンナノ粒子を複合曝露したところ、表面修飾した酸化チタンは、表面修飾していないものに比較して、IL-5やIL-13が上昇傾向にあった。また、細胞活性においても、IL-33と酸化チタンナノ粒子との複合曝露では、IL-33単独曝露と比較して、その活性が上昇する傾向にあった。