| Project/Area Number |
22K15966
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
渡邉 大輔 神戸大学, 医学部附属病院, 特定助教 (40595609)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | クローン病 / 腸管線維化 / ADAMDEC1 / 線維化 |
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| Outline of Research at the Start |
炎症性腸疾患(IBD)は、本邦において難病に指定される疾患である。IBD のうち、クローン病(CD)は、全消化管に生じうる非連続性の深い潰瘍が特徴で、本邦では39,799人 (平成25年度) の患者が存在する。CDでは、炎症後の線維化に伴う腸管狭窄が起こる。近年、IBDに対する強力な治療薬が立て続けに登場したが、腸管の線維化に対する効果は乏しく、同治療には、狭窄に対する明確な予後改善効果がない。
今回、公のデータベースから、腸管線維化の病態機構に関わる可能性の高い候補を同定したため、本研究では、その因子の腸管線維化の病態における役割を明らかにし、治療標的としての可能性を示す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
炎症性腸疾患 (IBD) は、潰瘍性大腸炎とクローン病 (CD) (指定難病96) ともに、本邦では難病に指定されている。その中で、CD は、全消化管に生じうる非連続性の深い潰瘍を特徴とし、本邦では、39,799 人 (平成25年度) と多くの患者が罹患する。CD に伴う激しい炎症は、腸管線維化を誘導し腸管狭窄を引き起こす。近年、IBD に対する強力な治療薬が、立て続けに登場したが、腸管の線維化に対する効果のエビデンスはなく、同治療には、狭窄に対する明確な予後改善効果がない。
近年、腸管線維芽細胞の機能調整に関わる因子が注目されている。例えば、腸管の線維芽細胞で発現するAXL蛋白 (Inflamm Bowel Dis 2020, 303-16) やカドヘリン11 (J Crohns Colitis 2020, 406-17) は、 腸管線維芽細胞の活性化の状態を変調すると報告されており、これらの因子は腸管線維化の治療標的として基礎的な観点からは有望視されている。しかし、実臨床で線維化治療を標的とした薬剤は存在しない。
申請者は、公のデータベースを再解析し、腸管線維化の病態機構に関わる可能性の高い候補 (ADAMDEC1) を特定した。ADAMDEC1 は、ディスインテグリンメタロプロテアーゼファミリーに属する分泌蛋白で、様々な生理学的機能が報告されているが、線維化に関わる機能があるとの報告は乏しい。本課題では、腸管線維化の病態調整に関わる可能性が高い因子であるADAMDEC1が、腸管線維化の進行に伴い、どのような動態変化をするのか、又、どのような生理学的機能を有するかの検討を行う。
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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
本研究では、【課題1】～【課題4】に分けて検討を行う。
【課題1】では、神戸大学食道胃腸外科学分野で、CD に伴う腸管狭窄等の腸管合併症に対して手術を受けた患者の検体を用いて、ADAMDEC1 の発現、特に、腸管線維化芽細胞におけるADAMDEC1の発現を、病理学的手法を用いて評価した。結果、免疫蛍光染色法を用いた a-SMAとAMDADEC1の共染色による検討で、CDの腸管線維化部位における腸管線維芽細胞では、対照と比較し、ごくわずかではあるがADAMDEC1の発現が上昇していることが確認できた。
【課題2】では、ヒト腸管筋線維芽細胞株 (CCD-18Co) を用いた細胞培養実験を行った。腸管線維芽細胞株の培養実験で、腸管線維芽細胞を活性化するために、TGF-bによる刺激培養を行ったところ、a-SMAを含む複数の線維化関連マーカーが発現上昇することを定量PCR法で確認した。一方、TGF-bによる腸管線維芽細胞の活性化誘導後であっても、ADAMDEC1の発現に変化は見られなかった。
【課題3】では、ヒト腸管筋線維芽細胞株 (CCD-18Co) に対して、RNA干渉によるADAMDEC1遺伝子のサイレンシング実験を行ったが、遺伝子サイレンシングの結果、線維化関連マーカーの発現は変化しなかった。続いて、リポフェクタミン法を用いてADAMDEC1遺伝子の強制発現実験を行った。リポフェクタミン法によるADAMDEC1遺伝子の発現誘導でADAMDEC1 の十分な発現が確認されたが、a-SMAを含む複数の線維化関連マーカーの発現に変化は認めなかった。
【課題4】では、デキストラン硫酸ナトリウム (DSS)を用いた腸管線維化誘導実験を行い、腸管に線維化病変を誘導した。線維化腸管におけるADAMDEC1の発現量を調査した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、動物実験を中心に、腸管線維化におけるADAMDEC1の発現変化の確認を行う。具体的には、トリニトロベンゼンスルホン酸 (TNBS) やSalmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (ΔaroA) の感染 (S K Hoiseth, et al., Nature 1981) を用いた他の腸管線維化モデルを用いて検討を行う。また、これまでの実験で得られた病理検体の解析をさらに進めていくと同時に、遺伝子改変マウスを用いた検討も進めていく。また、本課題では、線維芽細胞の機能変調に関わる可能性のある他の有望な標的因子が同定されており、同因子を標的とした細胞実験も進めていく。
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