| Project/Area Number |
20K07486
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 49050:Bacteriology-related
|
|---|
| Research Institution | Juntendo University |
|---|
Principal Investigator |
長岡 功 順天堂大学, 医療科学部, 特任教授 (60164399)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
射場 敏明 順天堂大学, 医学部, 教授 (40193635)
熊谷 由美 順天堂大学, 医学部, 助教 (90277591)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
|
|---|
| Keywords | エクソソーム / エクトソーム / 細胞外小胞 / 敗血症 / 生体防御ペプチド / 抗菌ペプチド / LL-37 / マイクロRNA |
|---|
| Outline of Research at the Start |
敗血症は細菌感染を主因としておこるが、いまだ有効な治療法が確立されておらず先進国でも致死率が高い疾患である。一方、最近になって細胞間コミュニケーションを媒介する細胞外小胞エクソームが、敗血症の病態において保護的に働くことが報告された。申請者はこれまでに生体防御ペプチドLL-37を敗血症モデルに投与すると、菌血症とサイトカイン生成が抑制され致死率が改善することを明らかにしている。さらに申請者は、LL-37が敗血症モデルにおいてエクソソーム放出を増加することを見出した。そこで本研究では「LL-37によるエクソソームの放出誘導」に着目して、敗血症の病態解明と、それに基づく新たな治療法の開発を目指す。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
敗血症では、宿主が細菌感染に対して反応することにより、大量のサイトカインが産生され、多臓器不全や全身性のショックを引をき起こす。しかし敗血症はいまだに有効な治療法がなく、先進国でも致死率が高い疾患である。我々はこれまでに、敗血症マウスモデル (盲腸結紮穿刺 : cecal ligation and puncture, CLP) を用いた研究により、ヒト生体防御ペプチドLL-37をCLPマウスに投与すると、敗血症の症状を軽減させること、また、好中球由来の細胞外小胞 (エクトソーム：大きさ200 nm以上) が増加することを明らかにした。そこで我々は、LL-37が好中球を刺激して、敗血症の病態を改善させるようなエクトソームを放出させるのではないかという観点からエクトソームの機能を解析している。
今年度の研究によって、マウス骨髄から単離した好中球をLL-37で刺激すると、好中球のLL-37受容体であるFPR2 (formyl peptide receptor 2) およびCXCR2 (ケモカイン受容体) を介して、エクトソームの放出が促進されることがわかった。また、このエクトソーム放出は、Ca2+ シグナル、calpain (Ca2+-dependent cysteine protease) 、ROCK (Rho-associated protein kinase) に依存していることがわかった。さらに、好中球をLL-37で刺激した時に放出されるエクトソームをCLPマウスに投与すると、生存率の向上が見られ、また、この時に、血液中および腹水中の細菌数が減少していた。さらにCLPマウスの各臓器の炎症状態を評価したところ、特に肺において顕著な炎症性細胞の浸潤および組織内出血が観察されたが、好中球から放出されたエクトソームをCLPマウスに投与すると、肺の炎症反応が軽減されることがわかった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
２０２２年４月に、保健医療学部（本郷・お茶の水キャンパス）から医療科学部（浦安・日の出キャンパス）に異動し、研究環境が変わったために、研究がやや遅れている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、敗血症モデルにおいてLL-37によって放出された細胞外小胞の中でも、大きさが200 nm以上のエクトソームの機能解析を敗血症モデルであるCLPマウスを用いてin vivoで行った。また、LL-37による好中球からのエクトソーム放出機構についてin vitroで解析した。その結果、LL-37刺激によって好中球から放出されたエクトソームがCLPマウスの病態を改善すること、また、LL-37が好中球のFPR2(formyl peptide receptor 2) およびCXCR2 (ケモカイン受容体) に作用して、Ca2+ シグナル、calpain (Ca2+-dependent cysteineprotease) 、ROCK (Rho-associated protein kinase) に依存してエクトソームを放出することがわかった。しかし、LL-37をCLPマウスに投与すると、大きさが約100 nmのエクソソームも増加することから、今後、エクソソームの敗血症における役割について解析する必要がある。
|
