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2015 Fiscal Year Research-status Report

ストレス誘発性喘息の病態発症に関与するオピオイド受容体遺伝子多型の解析

Research Project

Project/Area Number 25461164
Research InstitutionTohoku Pharmaceutical University

Principal Investigator

大野 勲  東北薬科大学, 薬学部, 教授 (00250762)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山内 広平  岩手医科大学, 医学部, 教授 (20200579)
曽良 一郎  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40322713)
伊左治 知弥  東北薬科大学, 薬学部, 助教 (80433514)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords喘息 / ストレス / オピオイド受容体 / 免疫学 / 遺伝子多型
Outline of Annual Research Achievements

H27年度は75名の喘息患者を追加し、計486名(男性204名/女性282名、年齢65.1±16.6[25~102]歳)の臨床データを収集した。このうち127名からストレス問診票によるストレススコアのデータを収集した。喘息患者37名において、末梢血単核球をPMA/ionomycinで、μ-オピオイド受容体(MOR)リガンド(DAMGO)の存在化で、刺激し培養液中のIL-4を測定した。MOR遺伝子のgenotypeは、300名で実施し、rs1799971AG A/A 35%、A/G 40%、G/G 22.3%、未定 2.7%;rs2075572CG C/C 52%、C/G 28%、G/G 5.7%、未定 14.3%;rs599548AG A/A 1.0%、A/G 24.3%、G/G 68.3%、未定 6.4%;rs558025AG A/A 79.7%、A/G 12.7%、G/G 2.3%、未定 5.3%であった。rs1799971において、genotypeの間に、出現頻度、性別、喫煙の有無、肥満の程度、治療について、統計学的に有意差がなかったので、このSNPについて検討した。その結果、
1)ストレススコアとMOR遺伝子genotype:rs1799971において、Gアレル(A/G、G/G)を有する喘息患者は、A/Aを有する喘息患者より、有意にストレススコアが大きい=ストレスを感じやすいことが判明した。
2)IL-4産生:IL-4産生量に対するMORリガンドの有意な効果は、全体、性別、genotype別でも、みられなかった。
3)rs1799971においてGアレルを有する喘息患者は、肥満や喫煙の環境下で、有意に重症化(末梢血好酸球の増加、気道過敏性の亢進、一秒量・一秒率の低下)しやすく、ストレスの増加に相関した気道狭窄の増強が有意に認められた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

患者の臨床情報およびストレス問診票の収集とμ-オピオイド受容体(MOR)遺伝型解析が進み、MOR遺伝型と臨床データの相関についての統計解析も順調に進めることができた。その結果、rs1799971においてGアレル(A/G、G/G)を有する喘息患者は、ストレスを感じやすく、ストレスの増加に相関して気道狭窄が増強することや、ある環境下(肥満や喫煙)では重症化(末梢血好酸球の増加、気道過敏性の亢進、一秒量・一秒率の低下)しやすいことがわかってきた。
一方、患者末梢血リンパ球からのTh2サイトカイン(IL-4、IL-5、IL-13)の産生に対するオピオイド受容体遺伝型に関連したMORリガンドの産生増強効果を予想したが、関連が認められないだけでなく、これまで報告されていたMOR刺激によるサイトカイン産生増強も見られなかった。従って、マウスCD4+T細胞のMOR SNP導入実験は中止した。
この点は予想外であったが、ストレスによる喘息悪化がMOR遺伝型に関連することは判明したので、Th2サイトカイン産生を直接増強する以外のルートを検討する予定である。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度の成果として、rs1799971においてGアレル(A/G、G/G)の遺伝型が、ストレスによるアレルギー性炎症の悪化や気道反応の増悪に関わることが判明した。しかし、その機序として、T細胞によるTh2サイトカインの産生増強という直接効果ではないことも明らかとなった。すなわち、T細胞のMOR SNPsではなく、神経系のMOR SNPsの関与が考えられる。rs1799971のGアレルでは、リガンドの結合親和性が上昇すること、ストレスに対する生体反応の一つとして遊離されるストレスホルモンであるグルココルチコイドの分泌が増加することが報告されている。以前我々は、ストレス喘息モデルマウスを用いて、ストレスから喘息気道反応の悪化に至る経路の一つとして、グルココルチコイドの過剰分泌を明らかにした。そこで、平成28年度では、rs1799971 SNP導入マウスを入手し、我々が確立したストレス喘息モデルの手法で、rs1799971遺伝型とストレスによる喘息増悪およびグルココルチコイド分泌との関連を明らかにする。

  • Research Products

    (21 results)

All 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Distinct Selectivity of Gangliosides Required for CD4+ T and CD8+ T Cell Activation2015

    • Author(s)
      Inokuchi J, Nagafuku M, Ohno I, Suzuki A
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta

      Volume: 1851 Pages: 98-106

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2014.07.013.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CD8+ T cells mediate female-dominant IL-4 production and airway CD8+ inflammation in allergic asthma2015

    • Author(s)
      Ito C, Okuyama-Dobashi K, Miyasaka T, Masuda C, Sato M, Kawano T, Ohkawara Y, Kikuchi K, Takayanagi M, Ohno I
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 10 Pages: e0140808

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0140808

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Integrin α5 Suppresses the Phosphorylation of Epidermal Growth Factor Receptor and Its Cellular Signaling of Cell Proliferation via N-Glycosylation2015

    • Author(s)
      Hang Q, Isaji T, Hou S, Im S, Fukuda T, Gu J.
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 290 Pages: 29345-60

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.682229

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Periostin in the bronchial lavage fluid of asthma patients2015

    • Author(s)
      Nakamura Y, Nagashima H, Ohta S, Ono J, Yamauchi K, Izuhara K.
    • Journal Title

      Allergol Int

      Volume: 64 Pages: 209-10

    • DOI

      10.1016/j.alit.2015.01.001

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Methylone-induced hyperthermia and lethal toxicity: role of the dopamine and serotonin transporters.2015

    • Author(s)
      Piao YS, Hall FS, Moriya Y, Ito M, Ohara A, Kikura-Hanajiri R, Goda Y, Lesch KP, Murphy DL, Uhl GR, Sora I.
    • Journal Title

      Behav Pharmacol

      Volume: 26 Pages: 345-52

    • DOI

      10.1097/FBP.0000000000000135.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Asthma nervosa:神経―内分泌―免疫軸による新たな喘息フェノタイプ?2015

    • Author(s)
      大野勲
    • Organizer
      第20回日本心療内科学会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター「アイーナ」(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      2015-11-21
    • Invited
  • [Presentation] Sex-related functional differences in CD4+ T cells and CD8+ T cells mediate female-predominant inflammation in allergic asthma2015

    • Author(s)
      MIYASAKA Tomomitsu, ITO Chihiro, DOBASHI-OKUYAMA Kaori, SATO Miki, MASUDA Chiaki, KAWANO Tasuku, OHKAWARA Yuichi, KIKUCHI Toshiaki, TAKAYANAGI Motoaki, OHNO Isao
    • Organizer
      第44回日本免疫学会総会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-11-19
  • [Presentation] Involvement of dendritic cells in female-predominant allergic immune responses in asthma2015

    • Author(s)
      MASUDA Chiaki, MIYASAKA Tomomitsu, ITO Chihiro, KAWANO Tasuku, OHKAWARA Yuichi, DOBASHI-OKUYAMA Kaori, INOKUCHI Jin-ichi, TAKAYANAGI Motoaki, OHNO Isao
    • Organizer
      第44回日本免疫学会総会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-11-19
  • [Presentation] Psychological stress increases susceptibility to the development of asthma through inhibiting respiratory tolerance2015

    • Author(s)
      KAWANO Tasuku, ISHIGAKI Takahiro, Nitta Norihide, MIYASAKA Tomomitsu, OHKAWARA Yuichi, TAKAYANAGI Motoaki, OHNO Isao
    • Organizer
      第44回日本免疫学会総会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-11-19
  • [Presentation] 精神的ストレスによる気管支喘息の増悪における中枢性ヒスタミン受容体の関与2015

    • Author(s)
      宮坂智充、奥山香織、河野資、大河原雄一、高柳元明、大野勲
    • Organizer
      アレルギー・好酸球研究会2015
    • Place of Presentation
      学術総合センター(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-10-24
  • [Presentation] 気管支喘息におけるμオピオイド受容体一塩基多型と臨床病態との相関2015

    • Author(s)
      大野勲、宮坂智充、中村豊、宮田敏、佐藤美希、森拓夢、川島祐里佳、高柳元明、下川宏明、山内広平
    • Organizer
      第101回日本呼吸器学会東北地方会
    • Place of Presentation
      コラッセふくしま(福島県福島市)
    • Year and Date
      2015-10-10
  • [Presentation] 幼少期ストレスによる免疫寛容の抑制を介した喘息発症の機序2015

    • Author(s)
      新田典秀、河野資、宮坂智充、大河原雄一、高柳元明、大野勲
    • Organizer
      第54回日本薬学会東北支部大会
    • Place of Presentation
      岩手医科大学(岩手県矢巾町)
    • Year and Date
      2015-09-26
  • [Presentation] 重症喘息の性差―免疫応答における樹状細胞の関与―2015

    • Author(s)
      増田千愛、宮坂智充、河野資、大河原雄一、井ノ口仁一、高柳元明、大野勲
    • Organizer
      第54回日本薬学会東北支部大会
    • Place of Presentation
      岩手医科大学(岩手県矢巾町)
    • Year and Date
      2015-09-26
  • [Presentation] 精神的ストレスによる免疫寛容の抑制と喘息発症の感受性増大の機序‐ストレス誘導性グルココルチコイドの役割‐2015

    • Author(s)
      河野資、石垣貴裕、新田典秀、吉田仁美、宮坂智充、大河原雄一、高柳元明、大野勲
    • Organizer
      第42回日本神経内分泌学会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-18
  • [Presentation] 精神的ストレスによる喘息発症の機序―ストレスによる免疫寛容の抑制2015

    • Author(s)
      河野資、石垣貴裕、新田典秀、吉田仁美、宮坂智充、大河原雄一、高柳元明、大野勲
    • Organizer
      第49回東北アレルギー懇話会
    • Place of Presentation
      第一会館(秋田県秋田市)
    • Year and Date
      2015-07-04
  • [Presentation] 肥満による気管支喘息増悪と内臓脂肪組織の免疫代謝的調節機構の変化2015

    • Author(s)
      大河原雄一、岩田敏信、宮坂智充、河野 資、石垣貴裕、伊藤ちひろ、佐藤美希、増田千愛、高柳元明、大野 勲
    • Organizer
      第64回日本アレルギー学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-05-27
  • [Presentation] 精神的ストレスによる免疫寛容の抑制と喘息発症の感受性増大の機序2015

    • Author(s)
      河野資、石垣貴裕、新田典秀、宮坂智充、大河原雄一、高柳元明、大野勲
    • Organizer
      第64回日本アレルギー学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-05-26
  • [Presentation] アレルギー性気道炎症の性差におけるCD8+T細胞の役割2015

    • Author(s)
      宮坂智充、伊藤ちひろ、奥山香織、佐藤美希、増田千愛、河野資、大河原雄一、菊池利明、高柳元明、大野勲
    • Organizer
      第64回日本アレルギー学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-05-26
  • [Presentation] 精神的ストレスによる免疫寛容の抑制と喘息発症の感受性増大2015

    • Author(s)
      河野資、石垣貴裕、宮坂智充、大河原雄一、高柳元明、大野勲
    • Organizer
      第55回日本呼吸器学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-04-17
  • [Presentation] アレルギー性気道炎症の性差におけるCD8+T細胞の抑制的関与2015

    • Author(s)
      佐藤美希、宮坂智充、伊藤ちひろ、奥山香織、河野資、増田千愛、大河原雄一、菊地利明、高柳元明、大野勲
    • Organizer
      第55回日本呼吸器学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-04-17
  • [Remarks] 東北医科薬科大学 研究室案内 病態生理学

    • URL

      http://www.tohoku-mpu.ac.jp/pharmacy/about/lp_c03/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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