川崎病冠動脈炎病変形成への小胞体ストレスの関与

• Project/Area Number: 21K15883
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 本村 良知 九州大学, 大学病院, 助教 (10737175)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 川崎病 / Nod1 / ERストレス / 小胞体ストレス / 自然免疫

Outline of Research at the Start

我々は、自然免疫受容体NOD1のリガンド投与による「川崎病類似モデルマウス」を開発し、 冠動脈炎の発症機構を明らかにしてきた。さらに無菌マウスの実験により、NOD1は一般的なリガンドである細菌のペプチドグリカン非存在下においても、血管炎に寄与する可能性を見出した。そこで、未知の内因性NOD1リガンドの探索中である。
近年、動脈硬化と小胞体ストレスの関係性が近年注目されており、小胞体ストレスによる 炎症惹起にNOD1が関与していることが報告されている。そこで、本研究では、小胞体ストレ スがNOD1を介して冠動脈炎や動脈硬化の進展に関与することを明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

我々は、自然免疫受容体NOD1のリガンド(FK565)投与による「川崎病類似モデルマウス」を開発し、冠動脈炎の発症機構を明らかにしてきた。また、我々は動脈硬化の発生初期や進展にNOD1を介した血管炎が関わることを明らかにした。さらに無菌マウスの実験により、NOD1は一般的なリガンドである細菌のペプチドグリカン非存在下においても、動脈硬化の進展に寄与する可能性を見出した。そこで、未知の内因性NOD1リガンドの探索中である。
近年、動脈硬化と小胞体ストレスの関係性が近年注目されており、小胞体ストレスによる炎症惹起にNOD1が関与していることが報告されている。そこで、本研究では、小胞体ストレスがNOD1を介して冠動脈炎や動脈硬化の進展に関与することを明らかにする。
昨年度は、ヒト冠動脈内皮細胞を用いた実験で、小胞体ストレス刺激薬(ThapsigarginおよびTunicamycin)がFK565と併用することで上清サイトカイン産生の相加作用があることが示唆された。また、NOD1リガンドの活性度を吸光度で測定する実験系(HEK-Blue; NOD1)を用いて小胞体ストレス刺激薬がNOD1刺激活性を持っている事を確認した。
続いて、マウスへの小胞体ストレス薬の投与を引き続き行っている。小胞体ストレス刺激薬単独投与およびリポポリサッカライドとの併用投与 では、冠動脈炎の発症は確認出来ていなかった。FK565との併用投与で相加作用があるかどうか実験を行ったところ、有意な差は得られていない。今後も容量調節や多剤を用いて系の確立を目指す予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

容量によりマウスに急性の肝障害等が起こり、投与計画通りの実験が進まず、容量調節や投与法の検討を必要とした。また、小胞体ストレス刺激薬単独投与で冠動脈炎を発症しないかどうかの判断に、実験の反復を必要とした。発症した場合に予定していた実験に進めていない等の理由で進歩状況としては遅れている。

Strategy for Future Research Activity

小胞体ストレス刺激薬、FK565およびリポポリサッカライドや他の自然免疫リガンドとの併用投与で相加作用があるかどうか実験を行っていく予定である。具体的には、病理学的解析お よび心臓浸潤細胞のフローサイトメトリー解析を行う。相加作用があった場合には、その作用機序についてNOD1欠損マウスや小胞体ストレス阻害薬(TUDCA)を用いて解析を行う。