子宮内膜症に対する酸化的自爆死を誘導する非ホルモン治療法の開発
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22K09549
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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 56040:Obstetrics and gynecology-related
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
今中 聖悟 奈良県立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (20790306)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉元 千陽 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (00526725)
山田 有紀 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (20588537)
小林 浩 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (40178330)
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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 |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 子宮内膜症 |
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| Outline of Research at the Start |
子宮内膜症に対するホルモン治療は、疼痛の緩和には一定の効果をもたらすが治癒することはなく、妊娠を希望する患者には推奨されない。現在のホルモン治療を超える新規治療薬を開発するためには、内膜症自身の抱える弱点を攻撃するブレイクスルーが要求される。全身のホルモンバランスに影響を与えず、内膜症特有のエネルギー代謝特性を修飾し、内因性ROSを増幅させることで、内膜症細胞を酸化的自爆死（Oxidative suicide）させる新たな治療戦略の土台を確立することである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
内膜症細胞を内因性酸化ストレスで自爆死させる治療戦略の実証を行うため、培養細胞を用いた乳酸脱水素酵素A (LDHA)およびピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼ１ (PDK1)のノックダウン実験を計画した。内因性ROS産生、ミトコンドリアの酸化、ATP産生能、細胞毒性をモニタした。ミトコンドリアの酸化は蛍光試薬を用いた。それ以外のアッセイ系は市販のELISAで測定した。内膜症不死化腺管上皮細胞（島根大学産婦人科京先生より提供）および手術時に患者から採取した内膜症間質細胞を初代培養し、LDHAおよびPDK1に対するsiRNAによるノックダウン実験を行ったところ、ノックダウン効率７０％が得られた。LDHAを阻害するとピルビン酸から乳酸への移行が阻止されるため、ピルビン酸からアセチルCoAへ変換され、ミトコンドリア活性の上昇につながった。その結果、内因性ROS産生、ミトコンドリアの酸化、ATP産生能が上昇する反面、酸化ストレスによる細胞毒性が上昇した。一方、PDK1のノックダウンにより、PDH活性が上昇し、ピルビン酸からアセチルCoAへ変換され、ミトコンドリア活性の上昇につながった。その結果、内因性ROS産生、ミトコンドリアの酸化、ATP産生能が上昇する反面、酸化ストレスによる細胞毒性が上昇した。いずれの遺伝子のノックダウンでも同じ結果が得られ、内膜症細胞の酸化ストレスによる自爆死につながる可能性が示唆された。
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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
LDHAおよびPDK1阻害による子宮内膜症細胞死は酸化ストレスによりもたらされ、鉄キレート剤によりその効果は消失したことより、フェロトーシスが原因である可能性が示唆された。現在、他のフェロトーシス阻害剤などの効果を試しているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
好気性解糖系から乳酸産生を阻止するための前臨床試験を計画する。そのために、LDHA阻害薬、PDK1阻害薬候補から、阻害効率および細胞毒性を考慮し至適薬剤を選択する。PDK1阻害薬としてはジクロロ酢酸（Dichloroacetic acid, DCA）やKT 5720, BX-912, OSU-03012などの低分子阻害薬を用いる。特定のLDHA阻害剤には、低分子阻害剤として3-ジヒドロキシ-6-メチル-7-（フェニルメチル）-4-プロピルナフタレン-1-カルボン酸、N-ヒドロキシ-2-カルボキシ置換インドール化合物およびエピガロカテキンが入手可能である。
阻害薬の併用実験として、培養細胞を用いて、ある程度絞り込んだLDHA阻害薬、PDK1阻害薬の単剤および組み合わせによる、内因性ROS産生、ミトコンドリアの酸化、ATP産生能、細胞毒性をモニタする。
最後に、マウス実験を行い、内膜症細胞移植マウス実験により有効性（内膜症病巣生着阻止、病巣発育阻止）と薬剤毒性を評価する。病巣および正常組織における内因性ROS産生、ミトコンドリアの酸化、ATP産生能、細胞毒性を評価する。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
