| Project/Area Number |
22K08405
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53050:Dermatology-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
山本 健一 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (00711798)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木下 理恵 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (40518297)
阪口 政清 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (70379840)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | S100A8/A9 / アトピー性皮膚炎 / 乾癬 / MCAM / TPL2 |
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| Outline of Research at the Start |
S100A8/A9タンパク質は特定の受容体群に作用することで、がん転移のみならず乾癬やアトピー性皮膚炎の炎症増悪を誘導する重要起始因子として機能する。しかし、これら炎症病態の増悪にS100A8/A9受容体群のどの受容体が主役として働くかは未だ明となっていない。代表者グループは動物病態モデルに独自開発したS100A8/A9標的阻害製剤を使用した予備検討から、炎症病態の増悪にはMCAM受容体が重要であることを見出した。本計画では、S100A8/A9-MCAMの乾癬、アトピー性皮膚炎における役割を明らかにし、上記製剤のこれら疾患における炎症症状緩和への効果発現の根拠を獲得するための基礎研究を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、研究代表者グループがこれまでに行ってきたS100A8/A9を主体とするがん研究から着想したものである。我々はこれまでにがん炎症が誘導されるとS100A8/A9が大量に分泌され、このS100A8/A9受容体を持つ遠隔のがん細胞が引き寄せられて転移が成立する機構を解明してきている。また、この研究の一連の中で開発したS100A8/A9標的阻害製剤ががん細胞の転移抑制に絶大な効果を示したことから、他の炎症が関わる疾患の制御にも有効であるかという疑問を持った。そこで、我々の以前の研究で、S100A8/A9の分泌が炎症性サイトカインの過剰産生を誘導して表皮肥厚に繋がる重要な鍵となることを解明している乾癬とアトピー性皮膚炎に対し、治療効果とその効果発言の根拠を解明することを目的に解析を行っている。
これまでの解析により、ジニトロクロロベンゼン（DNCB）塗布によるアトピー発症モデルマウスを安定的に誘導する方法を確立し、S100A8/A9抗体を投与することで表皮肥厚が軽減される結果を得ている。また、この時に組織に集積してきた免疫細胞の解析をFACSで行ったが、減少傾向が見られる種類もあるものの有意差のある変化は見られなかった。
乾癬発症モデルでの検討では、イミキモド塗布による発症モデルを用いてS100A8/A9抗体の効果を検討した。その結果、FACS解析による免疫細胞の組織への集積の評価では減少効果が見られたが、表皮肥厚の軽減は見られなかった。今後はアトピーモデル、乾癬モデルの２つのモデルにおいてサンプル採集方法を再検討し、より詳細な細胞内シグナルなどの解析を進めていきたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでにアトピー発症モデルマウスと乾癬発症モデルマウスを用いてS100A8/A9抗体による病態軽減効果の検討を行った。アトピー発症モデルでは、当初予定していたトリニトロクロロベンゼン（TNCB）塗布による発症誘導で安定しなかったことからDNCB塗布による誘導方法に変更し、この方法で安定してアトピーの発症を誘導できている。このモデルマウスに対しS100A8/A9抗体を1週間に1回の頻度で尾静脈投与することで表皮肥厚が軽減された。この表皮肥厚の軽減について詳しく調べるため、組織に集積してきた免疫細胞の解析をFACSで行った。その結果、細胞数の減少傾向は見られたが有意な差は得られなかった。組織切片で確認した結果では集積する免疫細胞の減少が見られていることから、サンプルの回収時期や回収方法を再検討し、慎重に解析を進めていく予定である。
乾癬発症モデルは、イミキモド塗布によって発症を誘導する方法を行っている。このモデルマウスにS100A8/A9抗体を1週間に1回の頻度で尾静脈投与を行い表皮肥厚の軽減を検討した。しかしコントロールであるIgG抗体を投与した群と表皮肥厚は差が見られず軽減効果は得られなかった。今後は抗体の投与方法などから再検討を行う予定である。また、アトピー発症モデルと乾癬発症モデルの両方で、もう一つの独自の製剤であるMCAMーFcデコイの投与での検証も行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的はS100A8/A9-MCAMの乾癬、アトピー性皮膚炎における役割を明らかにし、２つの独自開発製剤のこれら疾患における炎症症状緩和への効果発現の根拠を獲得することである。そのため、表皮肥厚の観察や免疫細胞の集積、細胞内シグナルの解析を行う。細胞内シグナルの解析では、先行研究で得られている結果からS100A8/A9-MCAM-TPL2の経路によるIL-23の活性化を中心に解析を行う。今年度は先行して行っている発症モデルマウスの解析でS100A8/A9、IL-23、IL-17 を中心とした皮膚炎症性サイトカイン、ケモカイン誘導について皮膚組織を用いたqPCR・ELISA解析による評価を行う。 また、この他にも培養表皮ケラチノサイト等の細胞を用いた解析を進める。IL-23誘導のメカニズム解析にはMCAMsiRNA、TPL2siRNA、TPL2特異的阻害剤を使用し 、下流信号伝達分子の活性化動態についてWB・IP-WB・EMSAを駆使して培養表皮ケラチノサイトにて検討する。並行してIL-23、IL-23受容体の 発現状態、IL-23受容体の下流信号伝達より誘導されるIL-17を中心とした種々炎症性サイトカイン、ケモカイン群についてqPCR・ELISAを駆使 して培養表皮ケラチノサイトにて解析する。また、RNA-seq解析も必要に応じて行う。
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