2013 Fiscal Year Research-status Report
吸入性粒子状物質によるアレルギー性炎症の発症機序の解析
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24591145
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
黒田 悦史 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授 (10299604)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森本 泰夫 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (30258628)
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| Keywords | 粒子状物質 / シリカ / アラム / ダメージ関連分子パターン / IgE |
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| Research Abstract |
アレルギー性疾患の増加は社会問題の一つとなっており、その原因の解明と効果的な治療法の開発が急務とされている。アレルギー性疾患の増加の要因として生活環境における化学物質の増加などが考えられており、特に産業の発達とともに産出されてきた様々な微小粒子状化学物質のアレルギー性疾患への関与が示唆されている。最近では微小粒子状物質の一つであるPM2.5が健康被害を引き起こすとしてその影響が懸念されている。粒子状物質はアレルゲンとは異なり、それ自身は抗原とはならない。しかしながら粒子状物質を抗原とともに感作することで、その抗原に対する免疫応答を増強させるアジュバント効果を有することが知られている。興味深いことに、粒子状物質の多くがアレルギー反応の原因となるTh2型免疫反応を誘導することが報告されており、粒子状物質によるTh2アジュバント効果と近年のアレルギー性疾患の増加との関連が示唆されている。しかしながら、粒子状物質がどのような機構で免疫反応を活性化し、Th2型免疫反応を誘導するかについては明らかにされていない。
本年度では、粒子状物質であるアルミニウム塩やシリカ、酸化ニッケル粒子をマウスの肺に注入することで誘発されるアレルギー性炎症についてin viviを中心に解析を行った。粒子を気管内注入し、抗原を曝露することで多量の抗原特異的なIgEが誘導された。種々の遺伝子欠損マウスでの解析の結果、この現象にはpro-allergic cytokineであるIL-33やTSLPは関与しておらず、IgEの誘導はMyD88依存性であった。粒子の肺への注入により、ダメージ関連分子パターン（DAMPs）として宿主のDNAやIL-1αが誘導され、これらがそれぞれ肺の炎症やIgE産生誘導に関与していた。
これらの結果から、粒子状物質によって肺において誘導されるDAMPsがTh2型免疫応答の活性化やIgEの誘導に関与していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度の課題であるin vivoの解析を立ち上げることができ、さらに遺伝子欠損マウスでの実験結果により、粒子によって誘導されるアレルギー性炎症の原因因子を特定することができた。このことは当初の計画以上に研究が進展していることを意味している。
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| Strategy for Future Research Activity |
２５年度はin vivoの実験系を立ち上げることに成功し、さらに粒子により誘導されるアレルギー性炎症を引き起こす原因因子を特定することができた。しかしながら、どのような機序でどのような機序でこれらの因子が産生されるのか、さらにこれらの因子がアレルギー性炎症の主要因子の一つであるIgEを誘導するメカニズムも明らかにされていない。
２６年度は、主にこれら原因因子の誘導機構やIgE産生に関与するメカニズムについて解析を行う予定である。
実験手法としては、最近我々が確立した肺胞マクロファージや肺胞II型上皮細胞の培養系を用い、in vitroにて粒子に対する影響を解析する。その際に主にDNAの放出やIL-1αの産生に着目する。さらにそれらの誘導に関与するシグナル伝達経路についても検討する。
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[Journal Article] Nonagonistic Dectin-1 ligand transforms CpG into a multitask nanoparticulate TLR9 agonist.2014
Author(s)
K. Kobiyama, T. Aoshi, H. Narita, E. Kuroda, M. Hayashi, K. Tetsutani, S. Koyama, S. Mochizuki, K. Sakurai, Y. Katakai, Y. Yasutomi, S. Saijo, Y. Iwakura, S. Akira, C. Coban, K. J. Ishii
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences USA
Volume: 111
Pages: 3086-3091
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] MafB promotes atherosclerosis by inhibiting foam-cell apoptosis.2014
Author(s)
M. Hamada, M. Nakamura, M. T. Tran, T. Moriguchi, C. Hong, T. Ohsumi, T. T. Dinh, M. Kusakabe, M. Hattori, T. Katsumata, S. Arai, K. Nakashima, T. Kudo, E. Kuroda, C. H. Wu, P. H. Kao, M. Sakai, H. Shimano, T. Miyazaki, P. Tontonoz, S. Takahashi
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 20
Pages: 1-14
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Prostaglandin E2 is critical for the development of niacin-deficiency-induced photosensitivity via ROS production.2013
Author(s)
K. Sugita, A. Ikenouchi-Sugita, Y. Nakayama, H. Yoshioka, T. Nomura, J. Sakabe, K. Nakahigashi, E. Kuroda, S. Uematsu, J. Nakamura, S. Akira, M. Nakamura, S. Narumiya, Y. Miyachi, Y. Tokura, K. Kabashima
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 3
Pages: 1-8
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Pulmonary toxicity of printer toner following inhalation and intratracheal instillation.2013
Author(s)
Y. Morimoto, T. Oyabu, M. Horie, T. Kambara, H. Izumi, E. Kuroda, O. Creutzenberg, B. Bellmann, G. Pohlmann, S. Schuchardt, T. Hansen, H. Ernst
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Journal Title
Inhalation Toxicology
Volume: 12
Pages: 679-690
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] D1-like dopamine receptors antagonist inhibits cutaneous immune reactions mediated by Th2 and mast cells.2013
Author(s)
T. Mori, K. Kabashima, S. Fukamachi, E. Kuroda, J. Sakabe, M. Kobayashi, S. Nakajima, K. Nakano, Y. Tanaka, S. Matsushita, M. Nakamura, Y. Tokura
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Journal Title
Journal of Dermatological Science
Volume: 1
Pages: 00112-00116
DOI
Peer Reviewed
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