気道組織の老化反応から見た難治性喘息の病態解明と新規治療戦略の確立

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461166
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 金澤 博 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90332957)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 難治性喘息 / 気道組織の老化

Outline of Annual Research Achievements

難治性喘息患者を対象に、経気管支鏡下気道生検や手術検体を用いて気道組織を採取し、気道におけるペントシジンの局在を明らかにした。また、健常者や軽症喘息患者をコントロールとして気道内でのペントシジン含有量を比較検討した。同時に採取した血液・誘発喀痰中のペントシジン量の測定を通して、気道組織の老化マーカーとしてのペントシジンの非侵襲的定量化におけるこれらの検体の利用可能性を検討した。また、マイクロサンプリング法により、中枢気道と末梢気道から個別に気道上皮被覆液を細径内視鏡を用いて分離採取し、中枢気道と末梢気道レベルでのペントシジン量の差違を比較した。さらに、今回検体を採取した全ての対象者に対して、臨床的諸指標や肺生理学的指標を測定し、各指標と気道におけるペントシジン量との相関関係を明らかにし、加齢に伴う生理的肺機能低下、及び喘息の難治化がもたらす気道反応性の生理的異常に対するペントシジンの関与を明らかにした。次に、罹病期間や喫煙量と気道におけるペントシジン量との相関関係を明らかにすることから、喘息の難治化因子とされる各種要因と気道のペントシジン蓄積量との直接的な関連性を明らかにした。これまで未解決であった肥満と喘息の難治化の関連等についても、アディポカインと気道のペントシジン集積動態の関連性から、我々独自の仮説を構築するための基礎的知見を確立した。このような結果を基に、難治性喘息患者においてペントシジン架橋がもたらす肺の生理学的検査異常の実態を明らかにし、難治性喘息の病態生理学的特徴を気道の組織老化という視点から構築された分子基盤を確立した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

予定通り検体の採取及び解析が進行しており、概して我々の仮説通りの結果が得られている。従って、次年度以降も予定された研究計画に沿って、検体の採取及び、その解析を進めてゆく。

Strategy for Future Research Activity

軽症～難治性喘息患者の血液・誘発喀痰・気道上皮被覆液中のペントシジン濃度の測定、さらに気道組織中のペントシジン含有量とその局在を明らかにし、ペントシジンの量的な差違がもたらす肺の生理機能に及ぼす影響を検討してゆく。また、肺の組織検体を用いて、肺の構成細胞の老化の評価法としての免疫組織化学を用いたhTERTの発現量の解析、及びテロメア長の測定を行う。さらに、細胞外マトリックスにペントシジン架橋を有する気道組織を用いて、各種の気管支収縮薬や拡張薬に対する反応性を測定すると共に、ペントシジン架橋形成における酸化ストレス・炎症性サイトカイン等の役割を検討する。このように肺構成細胞と細胞外マトリックスにおいて個別に老化の指標を解析するとともに、非生理的老化から見た難治性喘息の病態を反映するバイオマーカーの同定と気道における抗老化医療を実践するための新規薬剤の探索も進めてゆく。

Research Products

• [Journal Article] Potential role of pentosidine on susceptibility to small airway closure in elderly and smoking asthma (2014)
  • Author(s): Kanazawa H, Kyoh S, Tochino Y, Asai K, Hirata K
  • Journal Title: Respir Med Volume: 108 Pages: 709-715
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Simultaneous assessment of HGF and VEGF in epithelial lining fluid from patients with COPD (2014)
  • Author(s): Kanazawa H, Tochino Y, Asai K, Hirata K
  • Journal Title: Chest Volume: 146 Pages: 1159-1165
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Epistatic effects of multiple receptor genes on pathophysiology of asthma: its limits and potential for clinical application (2014)
  • Author(s): Yoshikawa T, Kanazawa H, Fujimoto S, Hirata K
  • Journal Title: Med Sci Monit Volume: 20 Pages: 64-71
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Application of a new parameter in the 6-minute walk test for manifold analysis of exercise capacity in patients with COPD (2014)
  • Author(s): Ijiri N, Kanazawa H, Yoshikawa T, Hirata K
  • Journal Title: Int J Chron Obstruct Pulmon Dis Volume: 9 Pages: 1235-1240
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Imahashi Y, Kanazawa H, Ijiri N, Yoshii N, Tamagaki G, Asai K, Tochino Y, Hirata K (2014)
  • Author(s): Imahashi Y, Kanazawa H, Ijiri N, Yoshii N, Tamagaki G, Asai K, Tochino Y, Hirata K
  • Journal Title: Osaka City Med J Volume: 60 Pages: 53-62
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The impact of particulate matter with their diameters less than 2.5μm (PM2.5) levels on emergency department visits with respiratory complications in Osaka (2014)
  • Author(s): Takeda N, Asai K, Ijiri N, Sirai A, Watanabe T, Kamoi H, Kanazawa h, Hirata K
  • Organizer: 19th APSR Congress
  • Place of Presentation: Bali (Indonesia)
  • Year and Date: 2014-11-13 – 2014-11-16
• [Presentation] 呼吸器疾患における栄養管理 栄養障害の病態と予後 COPDとやせ (2014)
  • Author(s): 浅井 一久, 栩野 吉弘, 鴨井 博, 金澤 博, 平田 一人
  • Organizer: 第24回日本呼吸ケア・リハビリテーション学会学術集会
  • Place of Presentation: なら１００年会館 (奈良県・奈良市)
  • Year and Date: 2014-10-24 – 2014-10-25
  • Invited
• [Presentation] The effect of smoking on phosphoinositide 3-kinase (PI3K) and phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10 (PTEN) mRNA expression in human airway epithelial cells. (2014)
  • Author(s): Yamada K, Asai K, Ohara Y, Sugiyama Y, Shirai A, Sato K, Yamamoto N, Tamagaki G, Watanabe T, Konishi K, Tochino Y, Uji M, Kanazawa H, Hirata K
  • Organizer: ERS International Congress
  • Place of Presentation: Munich (Germany)
  • Year and Date: 2014-09-06 – 2014-09-10
• [Presentation] Evaluation Of The Value Of Irisin Levels In Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) Patients. (2014)
  • Author(s): Ijiri N, Kanazawa H, Kinoshita Y, Nagayasu F, Yamamoto N, Yamada K, Watanabe T, Imahashi Y, Aasai K, Tochino Y, Uji M, Kyoh S, Kamoi H, Hirata K
  • Organizer: ATS Internatonal Conference
  • Place of Presentation: San Diego (USA)
  • Year and Date: 2014-05-16 – 2014-05-21
• [Presentation] COPD患者における血中アイリシン濃度測定の有用性の検討 (2014)
  • Author(s): 井尻尚樹, 金澤博, 山田一宏, 吉井直子, 長安書博, 今橋由美子, 浅井一久, 栩野吉弘, 姜成勲, 鴨井博, 平田一人
  • Organizer: 第54回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場 (大阪府・大阪市)
  • Year and Date: 2014-04-25 – 2014-04-27
• [Presentation] 強制オシレーション法を用いた気管支喘息患者の気道過敏性に関与する因子の検討 (2014)
  • Author(s): 今橋由美子, 金澤博, 井尻尚樹, 山田一宏, 吉井直子, 長安書博, 玉垣学也, 浅井一久, 栩野吉弘, 姜成勲, 鴨井博, 平田一人
  • Organizer: 第54回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場 (大阪府・大阪市)
  • Year and Date: 2014-04-25 – 2014-04-27
• [Presentation] 当院で施行されたEBUS-TBNA13例の検討 (2014)
  • Author(s): 中井俊之, 玉垣学也, 吉本直樹, 井尻尚樹, 吉井直子, 今橋由美子, 栩野吉弘, 浅井一久, 鴨井博, 金澤博, 工藤新三, 平田一人
  • Organizer: 第54回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場 (大阪府・大阪市)
  • Year and Date: 2014-04-25 – 2014-04-27