マウスを用いTRPA1イオンチャネルに着目した脈絡膜血管新生の新規治療戦略の確立

• Project/Area Number: 15K20278
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 臼井 恵子 (楠本 恵子) 和歌山県立医科大学, 医学部, 学内助教 (20725577)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2017: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: TRPA1 / algon laser induced CNV / 脈絡膜新生血管 / 角膜新生血管

Outline of Annual Research Achievements

TRPA1は感覚神経細胞に主に発現するCa2+イオンチャネルである。本研究では、TRPA1欠失マウスでのレーザー誘発実験的脈絡膜血管新生(CNV)の形成を軽減させることが出来るか否かを検討した。
TRPA1欠失はレーザー誘発CNVを優位に抑制し、その際、TRPA1陽性細胞は血管内皮細胞と共発現はしないが近接に発現していた。
炎症細胞浸潤を評価するため、TRPA1遺伝子欠失がF4/80陽性細胞におけるVEGF、TGFβ1mRNA発現レベルに影響するかを調べたが、これらはTRPA1に影響されなかった。レーザー照射後の脈絡膜組織からRNAを抽出し、TGFβ-1、MPO、VEGF、F4/80などについてRT-PCRを行ったが、TRPA1欠失はTGFβ-1、MPOの抑制は認めたがその他は差を認めなかった。
脈絡膜への炎症細胞浸潤は、VEGFおよびTGFβ-1を含む血管新生増殖因子供給源の１つであると考えられる。今後は血管内皮細胞やマクロファージ特異的なコンディショナル欠失マウスを作成し、レーザー誘発CNV実験を予定してる。
血管新生反応は、ERK1/2MAPKおよびAktシグナルを介している。培養ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いた検討では、いずれの経路もTRPA1作動薬、拮抗薬に影響されなかった。このため我々は血管内皮細胞に隣接するTRPA1陽性細胞の活性化が血管内皮のVEGFRを活性化しCNV形成を誘導すると仮定し、TRPA1を発現し、かつ血管内皮と近接することから繊維芽細胞に着目し、HUVECと繊維芽細胞の共培養系を用いて検討を行った。結果、TRPA1遮断がHUVECによる新生血管作用を抑制した。TRPA1拮抗薬によるHUVEC管腔形成の阻害は、線維芽細胞層に存在するTRPA1機能の遮断によるものと考えられた。
以上から、TRPA1シグナル制御によりCNVを抑制できる可能性がある。

Research Products

• [Journal Article] Suppression of neovascularization in corneal stroma in a TRPA1-null mouse. (2019)
  • Author(s): Usui-Kusumoto K, Iwanishi H, Ichikawa K, Okada Y, Sumioka T, Miyajima M, Liu CY, Reinach PS, Saika S.
  • Journal Title: Exp Eye Res. Volume: 181 Pages: 90-97
  • DOI: 10.1016/j.exer.2019.01.002
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 培養ヒト臍帯静脈血管内皮細胞における血管新生と線維化へのTRPA1の関与 (2017)
  • Author(s): 楠本 恵子
  • Organizer: 角膜カンファランス2017
  • Place of Presentation: アクロス福岡
  • Year and Date: 2017-02-16
• [Presentation] Roles of TRPA1 cation channel receptor signal in development of stromal neovascularization in a mouse cornea (2015)
  • Author(s): Keiko Kusumoto
  • Organizer: ARVO annual meeting 2015
  • Place of Presentation: Colorado Convention Center, Colorado, USA
  • Year and Date: 2015-05-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] マウス角膜血管新生におけるTRPA1イオンチャネル受容体の役割 (2015)
  • Author(s): 楠本恵子
  • Organizer: 第119回 日本眼科学会総会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌
  • Year and Date: 2015-04-16