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Search for therapy of transfusion iron overload by targeting macrophage

Research Project

Project/Area Number 19K07181
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
Research InstitutionKobe Tokiwa University

Principal Investigator

Imoto Shion  神戸常盤大学, 保健科学部, 客員教授 (50263380)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 澤村 暢  神戸常盤大学, 保健科学部, 講師 (20709042)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordstransfusion / iron overload / macrophage / heme / deferasirox / eltrombopag / statins / ferroptosis / 輸血後鉄過剰症 / 鉄キレート剤 / エルトロンボパグ / スタチン / マクロファージ / ヘム鉄 / フェロトーシス / ヘム / 細胞内不安定鉄 / フェリチン / 抗酸化剤
Outline of Research at the Start

輸血後鉄過剰症は、輸血依存患者の生命予後を悪化させる。治療には経口鉄キレート剤が有効であるが、副作用などのため継続できない患者が多い。
本研究の目的は、輸血後鉄過剰症の主因であるマクロファージのフェロトーシス(鉄依存性細胞死)を抑制する薬剤の探索である。鉄キレート剤のフェロトーシス抑制効果を増強する薬剤の探索、鉄イオンを不活化するフェリチンの発現を増加させる薬剤の探索する。マクロファージのフェロトーシス評価するアッセイ系として、ヒト単球系培養細胞THP-1 とへミンを用いて研究を進めていく。

Outline of Final Research Achievements

We have explored therapeutic agents for transfusion iron overload, using human monocyte/macrophage cell line THP-1 and hemin.
We could demonstrate that roading of hemin on macrophage induced ROS (reactive oxygen species) generation and LIP (labile iron pool) elevation and resulted in cell death, but non-heme iron did not. Among three iron chelators, deferasirox (DSX) most effectively suppressed hemin-induced cell death with low concentrations. Statins, cholesterol lowering agents, could suppress hemin-induced cell death. Addition of statin on DSX could enhance suppressive effects. Eltrombopag (ELT), an TPO receptor agonist, suppressed hemin-induced cell death more potently than DSX. Addition of statin on ELT could enhance suppressive effects. Moreover, combination of DSX and ELT enhance suppressive effects more than single use.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

輸血後鉄過剰症では、まずマクロファージがヘム鉄によって傷害され、その後に臓器傷害が進展するため、ヘムによるクロファージ傷害を抑制することが重要である。我々は、ヒト単球系細胞THP-1と無血清培地によるアッセイシステムを開発し、ヘミンによる細胞傷害を抑制する薬剤を探索した。スタチンが単独でも抑制効果を示すこと、鉄キレート剤デフェラシロクス(DSX)およびエルトロンボパグはいずれも低濃度で抑制作用を示すとともに、スタチンとの併用で抑制効果が増強されることを示すことができた。スタチンを併用すると、より低濃度のDSXで治療効果が得られる可能性を示すことができ臨床的に有意義な成果と思われる。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Labile iron, ROS, and cell death are prominently induced by haemin, but not by non-transferrin-bound iron2022

    • Author(s)
      Imoto Shion、Sawamura Tohru、Shibuya Yukiko、Kono Mari、Ohbuchi Ayako、Suzuki Takashi、Mizokoshi Yuji、Saigo Katsuyasu
    • Journal Title

      Transfusion and Apheresis Science

      Volume: 61 Issue: 2 Pages: 103319-103319

    • DOI

      10.1016/j.transci.2021.103319

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鉄リサイクルと鉄ホメオスタシスにおける単球とマ クロファージの役割2021

    • Author(s)
      井本 しおん, 西郷 勝康, 大渕 絢子, 河野 麻理
    • Journal Title

      神戸常盤大学紀要

      Volume: 14 Pages: 1-11

    • NAID

      120007001590

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Deferasirox, an iron-chelating agent, alleviates acute lung inflammation by inhibiting neutrophil activation and extracellular trap formation2020

    • Author(s)
      Kono Mari、Matsuhiroya Shiori、Obuchi Ayako、Takahashi Takayuki、Imoto Shion、Kawano Seiji、Saigo Katsuyasu
    • Journal Title

      Journal of International Medical Research

      Volume: 48 Issue: 9 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1177/0300060520951015

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] After haemin treatment intracellular non-haem iron increases prior to haem oxygenase-1 induction: A study in human monocytic cell line THP-12019

    • Author(s)
      Imoto Shion、Shibuya Yukiko、Kono Mari、Ohbuchi Ayako、Sawamura Tohru、Suzuki Takashi、Mizokoshi Yuji、Sawada Hirohide、Saigo Katsuyasu
    • Journal Title

      Transfusion and Apheresis Science

      Volume: 58 Issue: 6 Pages: 102662-102662

    • DOI

      10.1016/j.transci.2019.10.004

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 単球系培養細胞THP-1へのヘム鉄負荷後の細胞内鉄量とヘムオキシゲナーゼ発現の解析2019

    • Author(s)
      井本しおん、渋谷雪子、澤村暢、西郷勝康、河野麻理 ほか
    • Organizer
      第67回日本輸血・細胞治療学会学術総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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