プロテアーゼ受容体PAR－2を軸としたイヌIBD病態の解明

• Project/Area Number: 10J00914
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Clinical veterinary science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 前田 真吾 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: イヌ / 炎症性腸疾患 / PAR-2 / プロテアーゼ / ケモカイン

Research Abstract

本年度は、イヌIBDの慢性腸炎発症におけるPAR-2の役割を検討することを目的として研究を実施した。健常犬
(n=25)およびIBD症例(n=40)の十二指腸粘膜を内視鏡下生検により採取し、リアルタイムPCRおよび免疫染色によりPAR-2遺伝子・蛋白発現を検討したところ、十二指腸粘膜におけるPAR-2遺伝子・蛋白発現の両方が、健常犬と比べIBD症例で増加していた。続いて、健常犬(n=25)およびIBD症例(n=40)から糞便を採取し、アゾカゼインアッセイによりセリンプロテアーゼ活性を測定したところ、健常犬と比較してIBD症例では有意に高く、さらに臨床症状の重症度と正の相関を認めた。以上の結果より、イヌIBD症例の腸管ではPAR-2とそのリガンドであるセリンプロテアーゼ活性の両方が増加していることが明らかになった。
次に、健常犬(n=10)から採取した十二指腸粘膜をexvivoで培養し、これらの培養組織にトリプシンまたはPAR-2アゴニストをそれぞれ添加後、炎症性サイトカインおよびケモカイン遺伝子発現の変化をリアルタイムPCRにより検証した。また、トリプシンによるサイトカイン誘導効果がセリンプロテアーゼインヒビターにより阻害できるかをPMSFを用いて検証した。イヌ小腸組織にトリプシンまたはPAR-2アゴニストを添加することで、IL-1β、IL-8、MECおよびフラクタルカインの遺伝子発現が誘導された。このトリプシンによるサイトカイン誘導効果は、PMSFにより有意に減弱した。以上の結果より、セリンプロテアーゼ-PAR-2経路が炎症性サイトカイン・ケモカイン誘導を介してイヌIBDの発症に関与している可能性が示唆された。また、セリンプロテアーゼインヒビターにより、トリプシンによるサイトカイン誘導が阻害できたことから、イヌIBDの治療にプロテアーゼインヒビターが有用である可能性が示された。現在、メシル酸カモスタットというプロテアーゼインヒビターの経口薬を用いてイヌIBDの治験を進めており、一部の症例で効果があることを確認している。

Research Products

• [Journal Article] Lymphangiomatosis of the systemic skin in an old dog (2013)
  • Author(s): Shingo Maeda
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 75 Pages: 187-190
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Desreased Immunogrobulin A consentrations in reces, duosenum, and peripheral blood mononuclear cells of dogs with inflammatory bowel disease (2013)
  • Author(s): Shingo Maeda
  • Journal Title: Journal of Veterinary Internal Medicine Volume: 27 Issue: 1 Pages: 47-55
  • DOI: 10.1111/jvim.12023
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protease-activated receptor-2 induces proinflammatory cytokine and chemokine gene expression in canine keratinocytes (2013)
  • Author(s): Shingo Maeda
  • Journal Title: Veterinary Immunology and Immunopathology Volume: (印刷中) Issue: 1-2 Pages: 17-25
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2013.01.018
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased expression of fractalkine and its receptor CX3CR1 in canine inflammatory bowel disease and their possible role in recruitment of intraepithelial lymphocytes (2012)
  • Author(s): Shingo Maeda
  • Journal Title: Veterinary Immunology and Immunopathology Volume: 148 Issue: 3-4 Pages: 226-235
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2012.04.021
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular cloning and characterization of canine fractalkine its receptor CX3CR1 (2012)
  • Author(s): Maeda S., Ohno, K., Nakashima, K., Fukushima, K., Tsukamoto, A., Suzuki, H., Fujiwara, A., Goto-Koshino, Y., Fujino, Y., Tsujimoto H.
  • Journal Title: Veterinary Immunology and Immunopathology Volume: 145 Issue: 1-2 Pages: 100-109
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2011.10.018
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular cloning and expression analysis of the canine chemokine receptor CCR9 (2012)
  • Author(s): Maeda S., Ohno, K., Tsukamoto, A., Nakashima, K., Fukushima, K., Goto-Koshino, Y., Fujino, Y., Tsujimoto H.
  • Journal Title: Veterinary Immunology and Immunopathology Volume: 145 Issue: 1-2 Pages: 534-539
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2011.12.004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mucosal imbalance of interleukin-1 beta and interleukin-1 receptor antagonist in canine inflammatory bowel disease (2012)
  • Author(s): Maeda, S., Ohno, K., Nakamura, K., Uchida, K., Nakasima, K., Fukushima, K., Tsukamoto, A., Goto-Koshino, Y., Fujino, Y., Tsujimoto, H
  • Journal Title: The Veterinary Journal Volume: (In press) Issue: 1 Pages: 66-70
  • DOI: 10.1016/j.tvjl.2012.02.026
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantification of chemokine receptor gene expression in duodenel mucosa of dogs with inflammatory bowel disease (2011)
  • Author(s): Maeda, S., Ohno, K., Nakamura, K., Uchida, K., Nakasima, K., Fukushima, K., Tsukamoto, A., Goto-Koshino, Y., Fujino, Y., Tsujimoto, H.
  • Journal Title: Veterinary Immunology and Immunopathology Volume: 144 Issue: 3-4 Pages: 290-298
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2011.08.020
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 炎症性腸疾患(リンパ球プラズマ細胞性腸炎)の病態 (2013)
  • Author(s): 前田真吾
  • Organizer: 日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2013-03-30
• [Presentation] イヌの炎症性腸疾患の消化管におけるProtease-activated receptor-2およびセリンプロテアーゼの発現と慢性腸炎への関与 (2013)
  • Author(s): 前田真吾
  • Organizer: 日本獣医内科学アカデミー
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2013-02-24
• [Presentation] Decreased immunoglobulin A levels in feces, duodenum, and peripheral blood lymphocytes of dogs with inflammatory bowel disease (2012)
  • Author(s): Shingo Maeda
  • Organizer: ACVIM Forum
  • Place of Presentation: New Orleans(USA)
  • Year and Date: 2012-05-31
• [Presentation] 犬の炎症性腸疾患におけるフラクタルカインおよびその受容体CX_3CR1の関与 (2012)
  • Author(s): 前田真吾、大野耕一、中村賢治、中島亘、福島建次郎、藤野泰人、内田和幸、辻本元
  • Organizer: 日本獣医内科学アカデミー2012
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2012-02-18
• [Presentation] Imbalance between IL-1 and IL-1 receptor antagonist gene expression in duodenal mucosa from dogs with inflammatory bowel disease (2011)
  • Author(s): Maeda, S., Ohno, K., Nakasima, K., Fukushima, K., Tsukamoto, A., Goto-Koshino, Y., Fujino, Y., Tsujimoto, H
  • Organizer: VRMC-AMAMS 2011
  • Place of Presentation: タイ バンコク
  • Year and Date: 2011-05-08
• [Remarks]
  • URL: http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/naika/
• [Remarks]
  • URL: http://wwww.vm.a.u-tokvo.ac.jp/naika/