妊娠糖尿病における血管内皮障害メカニズムの解明　DPP-4阻害薬の治療戦略

Research Project

Project/Area Number	22K09072
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 55050:Anesthesiology-related
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	杉田道子熊本大学, 病院, 特任教授 (70305019)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords	妊娠糖尿病
Outline of Research at the Start	妊娠糖尿病は妊婦の1割以上に発症し、加えて母子ともにその後の合併症に見舞われる非常に困難な疾患である。多くの因子が関係し、複雑な病態が予測されるが、その病態解明に関する基礎研究は未だ確立した知見が少なく、そのため残念ながら治療法の開発も進んでいない。特に母体のその後の臓器障害の原因となる血管内皮障害の病態生理については報告が少なく、本研究の推進にて新しい知見が得られれば、今後の治療法開発に大きく寄与するものと思われる。
Outline of Annual Research Achievements	１．多因子からなる妊娠糖尿病モデルマウス作成：妊娠糖尿病は多因子が関与し、複雑な病態が予測されるがその病態は未だ明らかではない。そのため、複数の妊娠糖尿病モデル（ストレプトゾトシン誘発糖尿病マウス、High-fat-diet 糖尿病マウス、ストレプトゾトシン＋High-fat-dietマウス）を作成し、in vivoにおける糖脂質代謝、酸化ストレス、インスリン抵抗性についてモデル間での違いを検証する必要がある。 2023年度はC57BL6マウスをmating させ妊娠確認した。妊娠確認後　① ストレプトゾトシン40 mg/kg 腹腔内投与 ②ストレプトゾトシン 20mg/kg 腹腔内投与＋High Fat Diet ③shamの3群の処置を行い、妊娠糖尿病モデルマウスを作成した。処置から14日後、出産直後、6週間後に血液サンプル採取、インスリン抵抗性（空腹時血糖、血清インスリン値）を評価し、モデルマウスの糖尿病発現を確認した。２．摘出大動脈等尺性張力測定：血管内皮機能については妊娠糖尿病モデルマウス摘出血管における関連タンパクの発現、酸化ストレスの関与、血管収縮弛緩反応からその病態の解明を行っていくことを予定している。2023年度は等尺性張力測定のための予備実験を遂行した。フェニレフリン用量依存反応、アセチルコリンによる内皮依存性血管弛緩反応用量依存反応の測定を試行し、血管内皮機能の病態解明ができるまで、測定精度を上げていく必要がある。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 理由機器の再整備や予備実験に費やす時間が必要であった。実験計画書に基づくタイムスケジュールには遅れが生じているが今後、取り戻せると考えている。
Strategy for Future Research Activity	１．妊娠糖尿病モデルマウスを作成し、糖脂質代謝プロファイルをin vivoにて確認する：C57BL6マウスをmating させ妊娠確認後①STZ 40 mg/kg 腹腔内投与 ②STZ 20mg/kg 腹腔内投与＋High Fat Diet ③shamの3群を作成し、各群、14日後、出産直後、6週間後に血液サンプル採取、インスリン抵抗性の評価を行う。２．モデル動物から摘出した血管（大動脈、子宮動脈）から血管内皮障害関連シグナルをwestern blot法、免疫染色法、等尺性張力測定による血管収縮弛緩反応を用いて検討：妊娠糖尿病マウスを14日後、出産直後、6週間後に麻酔、瀉血後、上下行大動脈、子宮動脈を採取、一部は血管内皮細胞を単離、蛋白を抽出し、Western blot法に用いる。また一部は等尺性張力測定に用いるためクレブス液に保存、また一部は摘出後速やかにOCTコンパウンンド内で液体窒素にて冷却し凍結切片を作成する。大動脈、子宮動脈より抽出、定量された3群（STZ群、STZ＋HFD群、sham群）各摘出時期のタンパクサンプルを用い、特異的抗体を用いたWestern blot法にて定量を行う。凍結切片においてVCAM-1、スーパーオキサイド産生、Nitrotyrosineの発現を観察する。摘出大動脈等尺性張力測定によりフェニレフリン用量依存反応、アセチルコリンによる内皮依存性血管弛緩反応用量依存を観察し、血管内皮細胞機能を検討する。