ウレアプラズマに起因する子宮平滑筋収縮による早産メカニズムの解析

• Project/Area Number: 21K09507
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
• Research Institution: Osama Woman's and Children's Hospital
• Principal Investigator: 川口 晴菜 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), その他部局等, 産科・副部長 (00752867)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳原 格 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 免疫部門, 部長 (60314415) ; 西海 史子 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 免疫部門, 流動研究員 (60599596)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 子宮平滑筋収縮 / カルシウム濃度 / ウレアプラズマ感染 / ウレアプラズマ / 子宮収縮 / 早産

Outline of Research at the Start

早産の原因となるUreaplasmaが、炎症性サイトカインを介した反応ではなく、直接的に子宮平滑筋細胞の収縮を起こすかを検証することを目的とする。子宮平滑筋の収縮を観察する方法として、3つの方法を予定する。一つ目は、Ureaplasmaにより細胞内カルシウム濃度の変化を観察するものである。二つ目は、Ⅰ型コラーゲン繊維を使用した三次元培養系を用い細胞収縮の有無を確認する。三つ目は、妊娠マウスを用い、腟から子宮内腔に挿入した圧センサーを使用し、UreaplasmaやUreaplasmaの表面に存在する主要なリポ蛋白質をジアチル化したリポペプチド(UPM-1)による子宮筋収縮を計測する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、Ureaplasma感染によって子宮平滑筋細胞が収縮する機序について解明することである。
子宮平滑筋肉腫細胞(SKN細胞)にcameleonを発現するプラスミドを導入した細胞にU. parvumを感染させ、FRETシステムでカルシウムのオシレーションを測定したところ、投与後数秒からカルシウム濃度が上昇することを確認した。また、細胞内外のCa2+キレート剤を用いるとU. parvum感染によってCa濃度の変化が起こらないことが示された。U. parvumの細胞内侵入にCaチャンネルが関与している可能性があることから、Ca2+ キレート処理後のSKN細胞にU. parvumを感染させ、細胞内へのU. parvumの侵入について免疫染色にて確認したところ、Ca2+ キレートにより細胞内U. parvumの数が著明に減少していることが観察された。さらに、妊娠マウスの腟から圧センサー(Millar Mikro-Tipシングル圧力カテーテル)を妊娠子宮内に挿入し、妊娠マウスの子宮内圧を計測した。合成したMBAのN末端22アミノ酸残基をジアチル化したリポペプチド(UPM-1)、LPSを腹腔内投与したところ、投与後早期から数時間にわたって子宮収縮を認め、多くは翌日には胎児死亡や流産に至ることが確認できた。また、子宮筋収縮に関与する遺伝子を変異させたノックアウトマウスで同様の実験を行ったところ、UPM-1、LPS処理による子宮収縮は明らかに減少していることが示された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究期間中に産休が含まれているため。

Strategy for Future Research Activity

U. parvumの細胞内侵入にCaが関与する可能性がこれまでの実験結果から示されたことから、Caが子宮平滑筋細胞の収縮にどのように影響するかについて解析を行う。また、注目する遺伝子がU. parvum感染による子宮収縮に関与している可能性が示唆されたため、その作用機序についても解析を行う。さらに、産科の臨床現場で切迫早産に対する子宮収縮抑制に使用されているCaブロッカーを使用し、U. parvumの感染自体も抑制されるのかを確認する。