好酸球性副鼻腔炎の診断基準作成と網羅的解析に関する研究

文献情報

• 文献番号: 201231059A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 好酸球性副鼻腔炎の診断基準作成と網羅的解析に関する研究
• 研究課題名（英字）: -
• 課題番号: H23-難治-一般-080
• 研究年度: 平成24(2012)年度
• 研究代表者(所属機関): 藤枝 重治(福井大学 医学部)

研究分担者(所属機関)

• 野口　恵美子(筑波大学　人間総合科学研究科)
• 玉利　真由美(理化学研究所　ゲノム医科学研究センター)
• 池田　勝久(順天堂大学　医学部)
• 飯野　ゆき子(自治医科大学附属さいたま医療センター)
• 石戸谷　淳一(横浜市立大学附属市民総合医療センター)
• 河田　了(大阪医科大学　医学部)
• 春名　眞一(獨協医科大学　医学部)
• 平川　勝洋(広島大学大学院　医歯薬保健学研究院)
• 川内　秀之(島根大学　医学部)
• 氷見　徹夫(札幌医科大学　医学部)
• 岡野　光博(岡山大学大学院　医歯薬学総合研究科)
• 吉川　衛(東邦大学　医学部)
• 坂下　雅文(福井大学　医学部)
• 浦島　充佳(東京慈恵会医科大学　分子疫学)
• 鴻　信義(東京慈恵会医科大学　耳鼻咽喉科)
• 谷口　正実(国立病院機構相模原病院　　臨床研究センター)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 難治性疾患等克服研究（難治性疾患克服研究）
• 研究開始年度: 平成23(2011)年度
• 研究終了予定年度: 平成24(2012)年度
• 研究費: 9,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

れまで日本においては、好中球浸潤を主とした慢性副鼻腔炎がほとんどであったが、最近好酸球浸潤の著明な難治性である好酸球性副鼻腔炎（Eosinophilic chronic rhinosinusitis:　ECRS）が増加してきた。これは鼻茸を合併し、鼻内視鏡手術を行っても再発しやすく、ステロイド内服のみが有効な難治性副鼻腔炎である。しかし発症機序は不明であり、病態の理解も曖昧であった。H22年に全国12共同研究施設で過去3年間の副鼻腔炎手術症例3014例（うちECRS 27.6％）を解析し、ECRSに対する整数の重み付け診断基準案を作成した。これは8項目の臨床データからなるが、最終的にスコア5点以上をECRSと判定すると、感度76％、特異度72％であった。この基準をもとに2年間（H23～24年）の手術症例を対象に、前向き研究を行った。これは診断基準から術前にECRSを診断し、組織結果とともに最終確認をしてその有用性を判断するものである。
　一方で、ステロイド以外に有効な治療手段がないECRSの新しい治療法を確立することも重要である。そのために蛋白やRNA発現に関する網羅的解析を行い、標的分子を探索した。

研究方法

全国12施設において、平成23年から24年の2年間に行った両側性副鼻腔炎の手術症例に関し、レントゲン、内視鏡検査、各種聴力検査、細胞診、鼻汁・中耳好酸球検査、末梢血液像、一般採血、CTを行い、完全な臨床データ作成と診断基準による術前診断を行った。手術終了後、データシートを回収し福井大学に集め、データを入力、慈恵医大で解析した。好酸球性副鼻腔炎診断の重み付けに則り、各症例のスコアを算出した後、術後の病理診断と最終的に比較検討した。さらに重み付けを適応し、診断の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を検討した。
摘出した鼻茸は、網羅的蛋白解析、次世代シークエンサーとマイクロアレーによる網羅的RNA発現解析、標的分子に関する免疫組織化学にて検討した。蛋白解析は通常の二次元電気泳動後、MALDI-TOFMSからMascot解析を行い、蛋白を同定した。次世代シークエンサーは、SOLiDTMTotal RNA-Seq Kitを用いてライブラリーを作成後、SOLiDTM 5500xlでのシーケンシング、LifescopeTM Genomic Analysis Softwareを用いたゲノムマッピング、そして最後にAvadis NGSにてデータ解析を行った。

結果と考察

平成23年から24年の間に、12施設で行われた両側副鼻腔炎手術症例574例が、登録された。うち術前でのECRS診断は33.8%であった。平成22年の調査時よりもECRSの率が約5％増加した。この原因は不明である。好酸球性副鼻腔炎の発表行っていくうちに紹介が増えた影響もあると思われるとともにECRS患者の増加があるかもしれない。
網羅的蛋白解析では、アスピリン喘息に伴う鼻茸で高発現をしていたL-plastinが、ECRSの鼻茸においても高い発現していた。L-plastin陽性細胞はほとんど好酸球であった。L-plastinの機能解析では、GM-CSMによる細胞移動と走化性、血管浸潤in vitroモデルにおける浸潤の亢進に関与していた。また好酸球性副鼻腔炎に浸潤している肥満細胞の特徴も判明した。次世代シークエンサーの解析では発現プロファイルの異なる2群が認められ、好酸球性副鼻腔炎の鼻茸に有意に高く発現している3遺伝子を同定できた。CCL18、CCL26、Hemogennase-1、SODが、標的因子の可能をもつことが判明した。

結論

ECRSには重症度が存在し、その分類作成の必要性が、臨床的にもまたL-plastinの免疫組織化学検討からも見出された。重症のECRSが真の難治性ECRSであると考えられるが、その診断基準は、平成23年から24年の間に登録された手術症例574例と、平成22年登録の3014例に関する鼻茸再発を基準にした予後調査で作成できる。
これまで作成した診断基準や臨床所見を多くの学会、研究会で発表したので、かなりの啓蒙活動が行えた。しかし現在の診断基準は、慢性副鼻腔炎を専門とする耳鼻咽喉科医向けのものであり、最初に診察している家庭レベルでは、まだまだ理解できる内容ではない。今後はこのような医師にもECRSの可能性が見出せる診断手引きを作成する必要がある。

公開日・更新日

• 公開日: 2013-05-30
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201231059B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 好酸球性副鼻腔炎の診断基準作成と網羅的解析に関する研究
• 研究課題名（英字）: -
• 課題番号: H23-難治-一般-080
• 研究年度: 平成24(2012)年度
• 研究代表者(所属機関): 藤枝 重治(福井大学 医学部)

研究分担者(所属機関)

• 野口　恵美子(筑波大学　人間総合科学研究科)
• 玉利　真由美(理化学研究所　ゲノム医科学研究センター)
• 池田　勝久(順天堂大学　医学部)
• 飯野　ゆき子(自治医科大学附属さいたま医療センター)
• 石戸谷　淳一(横浜市立大学附属市民総合医療センター)
• 河田　了(大阪医科大学　医学部)
• 春名　眞一(獨協医科大学　医学部)
• 平川　勝洋(広島大学大学院　医歯薬保健学研究院)
• 川内　秀之(島根大学　医学部)
• 氷見　徹夫(札幌医科大学　医学部)
• 岡野　光博(岡山大学大学院　医歯薬学総合研究科)
• 吉川　衛(東邦大学　医学部)
• 坂下　雅文(福井大学　医学部)
• 浦島　充佳(東京慈恵会医科大学　分子疫学)
• 鴻　信義(東京慈恵会医科大学　耳鼻咽喉科)
• 谷口　正実(国立病院機構相模原病院　臨床研究センター)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 難治性疾患等克服研究（難治性疾患克服研究）
• 研究開始年度: 平成23(2011)年度
• 研究終了予定年度: 平成24(2012)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

時代の流れともにいろいろな疾患が変化するように、本邦の慢性副鼻腔炎もこれまでの好中球浸潤優位型が減少し、好酸球浸潤が著明な好酸球性副鼻腔炎（Eosinophilic chronic rhinosinusitis:　ECRS）が増加してきた。この副鼻腔炎は、難治性でステロイド内服のみが有効であるが、発症機序は不明であり、病態の理解も曖昧であった。H22年に全国12共同研究施設で過去3年間の副鼻腔炎手術症例3014例（うちECRS 27.6％）を解析検討し、ECRSに対する整数の重み付け診断基準案を作成した。これは8項目の臨床データからなるが、最終にスコア5点以上をECRSと判定すると、感度76％、特異度72％となった。
H23～24年度は、診断基準をもとに代表・分担研究施設の両側慢性副鼻腔炎手術症例を対象に、前向き研究を行った。これは診断基準から術前にECRSを診断し、組織結果とともに最終確認をしてその有用性を判断するものである。またECRSの年間手術件数を推測した。
　一方で、ステロイド以外に有効な治療手段がないECRSの新しい治療法を確立することも急務である。標的として、鼻茸の網羅的解析から得られた分子や炎症に関わる分子を選択し検討した。

研究方法

全国12施設において、平成23年から24年の2年間に行った両側性副鼻腔炎の手術症例に関し、レントゲン、内視鏡検査、各種聴力検査、細胞診、鼻汁・中耳好酸球検査、末梢血液像、一般採血、CTを行い、完全な臨床データ作成と診断基準による術前診断を行った。手術終了後、データシートを回収し福井大学に集め、データを入力、慈恵医大で解析した。好酸球性副鼻腔炎診断の重み付けに則り、各症例のスコアを算出した後、術後の病理診断と最終的に比較検討した。さらに重み付けを適応し、診断の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を検討した。
過去3年間の副鼻腔炎手術症例から全県の手術数が把握できる、岡山県、広島県、福井県において10万人当たりのECRSでの手術件数を計算し、全国の年間件数を推測した。
摘出した鼻茸は、網羅的蛋白解析、次世代シークエンサーとマイクロアレーによる網羅的RNA発現解析、標的分子に関する免疫組織化学にて検討した。炎症に関わる分子においては、ECRSと慢性副鼻腔炎を多方面から比較検討した。また臨床マーカー樹立のため呼気一酸化窒素（NO）と鼻腔NOを測定した。

結果と考察

全国のECRS発症率は10万人対で5.8人、手術件数は毎年7,540人という概算になった。平成23年から24年の間に、12施設で行われた両側副鼻腔炎手術症例574例が、登録された。うち術前でのECRS診断は33.8%であった。平成22年の調査時よりもECRSの率が約5％増加した。この原因は不明である。好酸球性副鼻腔炎の発表行っていくうちに紹介が増えた影響もあると思われるとともにECRS患者の増加があるかもしれない。
アスピリン喘息に伴う鼻茸で高発現をしていたL-plastinは、ECRSの鼻茸において高い発現を示し、陽性細胞はほとんど好酸球であった。GM-CSMによる細胞移動と走化性、血管浸潤の亢進にL-plastinは関与していた。また好酸球性副鼻腔炎に浸潤している肥満細胞の特徴も判明した。次世代シークエンサーの解析からは新しい3つの遺伝子がECRSに関与していることを見出せた。CCL18、CCL26、Hemogennase-1、SODが、標的因子の可能をもつことが判明した。鼻腔NOはECRSで高値を示し、治療にて軽快することが見出せた。

結論

ECRSには重症度が存在することが明確になった。重症のECRSがこれまで問題とされた真の難治性ECRSであると考えられるが、その診断基準は、平成23年から24年の間に登録された手術症例574例と、平成22年登録の3014例に関する鼻茸再発を基準して作成する。広くECRSをスクリーニングする点では、これまで作成した診断基準が適していると思われる。しかし現在の診断基準は、慢性副鼻腔炎を専門とする耳鼻咽喉科医向けのものであり、最初に診察している家庭レベルでは、まだまだ理解できる内容ではない。今後はこのような医師にもECRSの可能性が見出せる診断手引きを作成する必要がある。治療に関しては、まだ時間が必要である。

公開日・更新日

• 公開日: 2013-05-30
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201231059C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: ECRSと慢性副鼻腔炎の違いが明確になった。専門医であれば、ある程度ECRSの診断がつくようになった。学術的には、鼻茸の網羅的蛋白解析からL-plastinが見出され、細胞浸潤、血管漏出機序に関与していることが判明した。またCCL18、CCL26、Hemogennase-1、SODもECRSも関与することが判明した。これらのことは今後標的分子治療の可能性を探る上で大変貴重な成果であった。鼻腔NOがマーカーとして使用できる可能性がみいだせた。
• 臨床的観点からの成果: 慢性副鼻腔炎の中に難治性のECRSが存在し、どのように見分けていくのかをある程度明確にした。さらにECRSの中にも重症度に違いがあり、本来の難治性という観点からさらなる重症ECRSの概念形成の必要性が浮き彫りにできた。家庭医、呼吸内科を専門とする医師に対してかなり啓蒙活動が進み、ECRSを知ってもらえた。治療法に関しては各施設様々であったが、臨床検査の併用で安全でかつ標準的なステロイドの使用法を確立できてきた。
• ガイドライン等の開発: 好酸球性副鼻腔炎ガイドラインを現在作成中である。Clinical Question法にして一般臨床家、耳鼻咽喉科専門医以外にもわかりやすい内容に計画している。また重症ECRSに関する診断基準は鼻茸の予後調査が済み次第、データを解析し作成する。
• その他行政的観点からの成果: ECRSは、間違いなく難治性の耳鼻咽喉科疾患である。唯一、治療効果のあるステロイド内服も、本疾患が膠原病・気管支喘息などと異なり致死的疾患でないため、長期連用は避けざるえない。そのため休薬中に炎症が悪化してしまうジレンマを医師、患者ともが感じていた。本事業成果で少し突破口が見え、行政への還元ができると研究代表者、分担者とも思うようになった。
• その他のインパクト: ECRSは、日本のみで増加しているように考えられていたが、東アジアの国（韓国、台湾、中国）でも同じように増加していた。研究代表者が、韓国鼻科学会での招待講演で本研究事業を紹介したところ、日本の専門医師が協力して難治疾患の克服に向かっていることに好印象をもち、厚生労働省と日本鼻科学会を絶賛された。今後臨床、基礎研究の面で日本がさらにリードしていく視点からも、本研究事業は貢献できたと思う。

発表件数

• 原著論文（和文）: 40件
• 原著論文（英文等）: 0件
• その他論文(和文): 63件
• その他論文(英文等): 101件
• 学会発表(国内学会): 116件
• 学会発表(国際学会等): 52件
• その他成果(特許の出願): 0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Tomita K, Sakashita M, Hirota T, et al.; Variants in the 17q21 asthma susceptibility locus are associated with allergic rhinitis in the Japanese population.; Allergy , 68 (1) , 92-100 (2013)
• 原著論文2: Hirota T, Takahashi A, Kubo M,et al.; Genome-wide association study identifies eight new susceptibility loci for atopic dermatitis in the Japanese population.; Nat Genet , 44 (11) , 1222-1226 (2012)
• 原著論文3: Yamada T, Yamamoto H, Kubo S,et al.; Efficacy of mometasone furoate nasal spray for nasal symptoms, quality of life, rhinitis-disturbed sleep, and nasal nitric oxide in patients with perennial allergic rhinitis.; Allergy Asthma Proc , 33 (2) , 9-16 (2012)
• 原著論文4: Kubo S, Yamada T, Osawa Y, et al.; Cytosine-phosphate- guanosine-DNA induces CD274 expression in human B cells and suppresses T helper type 2 cytokine production in pollen antigen-stimulated CD4-positive cells.; Clin Exp Immunol , 169 (1) , 1-9 (2012)
• 原著論文5: Yamamoto H, Yamada T, Sakashita M,et al. ; Efficacy of prophylactic treatment with montelukast and montelukast plus add-on loratadine for seasonal allergic rhinitis.; Allergy Asthma Proc , 33 (2) , 17-22 (2012)
• 原著論文6: Haenuki Y, Matsushita K, Futatsugi- Yumikura S,et al.; A critical role of IL-33 in experimental allergic rhinitis. ; J Allergy Clin Immunol , 130 (1) , 184-194 (2012)
• 原著論文7: Fujieda S, Kurono Y, Okubo K,et al. ; Examination, diagnosis and classification for Japanese allergic rhinitis: Japanese guideline.; Auris Nasus Larynx , 39 (6) , 553-556 (2012)
• 原著論文8: Chang WC, Lee CH, Hirota T,et al. ; ORAI1 genetic polymorphisms associated with the susceptibility of atopic dermatitis in Japanese and Taiwanese populations.; PLoS One , 7 (1) , 29387- (2012)
• 原著論文9: Yamada T, Saito H, Kimura Y, et al. ; CpG-DNA suppresses poly(I:C) -induced TSLP production in human laryngeal arytenoid fibroblasts.; Cytokine , 57 (2) , 245-250 (2012)
• 原著論文10: Osawa Y, Suzuki D, Ito Y,et al.; Prevalence of inhaled antigen sensitization and nasal eosinophils in Japanese children under two years old.; Int J Pediatr Otorhinolaryngol. , 76 (2) , 189-193 (2012)
• 原著論文11: 藤枝 重治, 坂下 雅文, 意元 義政; 好酸球性副鼻腔炎の疫学と診断; 耳鼻臨床 , 106 (6) , 477-484 (2013)
• 原著論文12: 藤枝 重治, 坂下 雅文; 好酸球性副鼻腔炎とアスピリン喘息の治療とステロイドの位置づけ; MB ENT , 139 , 73-80 (2012)
• 原著論文13: Yamada T, Jiang X, Kubo S,et al.; B type CpG-DNA suppresses poly(I:C)-induced BLyS expression and production in human tonsillar fibroblasts. ; Clin Immunol , 141 (3) , 365-371 (2011)
• 原著論文14: Noguchi E, Sakamoto H, Hirota T,et al. ; Genome-wide association study identifies HLA-DP as a susceptibility gene for pediatric asthma in Asian populations.; PLoS Genet , 7 (7) (2011)
• 原著論文15: Okubo K, Kurono Y, Fujieda S,et al. ; Japanese guidelin e for allergic rhinitis. Japanese guideline for allergic rhinitis.; Allergol Int , 60 (2) , 171-189 (2011)
• 原著論文16: Higashino M, Takabayashi T, Takahashi N,et al.; Interleukin-19 downregulates interleukin-4- induced eotaxin production in human nasal fibroblasts.; Allergol Int , 60 (4) , 449-457 (2011)
• 原著論文17: Matsumoto Y, Noguchi E, Imoto Y,et al. ; Upregulation of IL17RB during natural allergen exposure in patients with seasonal allergic rhinitis.; Allergol Int , 60 (1) , 87-92 (2011)
• 原著論文18: Nakayama T, Asaka D, Yoshikawa M,et al. ; Identification of chronic rhinosinusitis phenotypes using cluster analysis. ; Am J Rhinol Allergy , 26 (3) , 172-176 (2012)
• 原著論文19: Asaka D, Nakayama T, Hama T,et al. ; Risk factors for complications of endoscopic sinus surgery for chronic rhinosinusitis. ; Am J Rhinol Allergy , 26 (1) , 61-64 (2012)
• 原著論文20: Yamaguchi H, Higashi N, Mita H,et al. ; Urinary concentrations of 15-epimer of lipoxin A4 are lower in patients with aspirin-intolerant compared with aspirin-tolerant asthma.; Clin Exp Allergy , 1-8 (2011)

公開日・更新日

• 公開日: 2013-05-30
• 更新日: -

収支報告書

• 文献番号: 201231059Z