Rhoキナーゼによる薬剤性肺障害モデルの樹立と治療法の解明

• Project/Area Number: 23K07661
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 柏田 建 日本医科大学, 医学部, 非常勤講師 (50754991)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神尾 孝一郎 日本医科大学, 医学部, 准教授 (20465305)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 薬剤性肺障害 / 間質性肺炎 / 有害事象 / 血管透過性 / Rho

Outline of Research at the Start

急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を筆頭に多くの肺疾患において血管透過性亢進の病態の重要性が示されている。血管透過性は内皮細胞間接着により制御されるが、炎症時には炎症性メディエータが低分子量G蛋白質“Rho”を介し、内皮細胞間接着を破壊し血管透過性を亢進する。薬剤に起因する肺障害（薬剤性肺障害）においても、血管透過性の亢進に由来する病型が存在する。今回、血管透過性亢進型の肺障害をきたすことが報告される薬剤に
着目し、Rhoの活性化及びその治療可能性を検証する。Rho活性化による肺障害の機序を究
明し、薬剤性肺障害やARDS等の血管透過性の機序の解明と治療法開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

薬剤に起因する肺障害（薬剤起因性肺障害）が発症する際に、肺血管透過性亢進が生じるが、その機序は不明点が多い。　申請者は、薬剤起因性肺障害において、薬剤が肺の血管内皮細胞のRho活性を亢進させる機序があり、炎症と相乗的に作用し、Rho依存的に透過性亢進を惹起する」仮説を立案した。仮説の検証を通じ、薬剤起因性肺障害の分子機序を解明し、Rho阻害薬による治療の開発を目指す。
先行研究（現在投稿、リバイス中）では、ボルテゾミブを解析対象の薬剤とし「Rho活性による血管透過性亢進」が存在することを見出した。ボルテゾミブはプロテアソーム阻害剤であり、内皮細胞でRho蛋白質の分解が阻害されていた。結果として内皮細胞にRho蛋白が蓄積し、Rho活性が上昇していた。　また、同薬剤と炎症性メディエータを同時に作用させることにより、ボルテゾミブは炎症性メディエータとの相補的に作用し、内皮細胞の透過性を亢進することが見出された。
内皮細胞を用いた実験により、ボルテゾミブで見出した内容をまず他の薬剤で再現できるかの実験を行う予定としている。薬剤を処理することで、内皮細胞内にRho蛋白が蓄積し、Rho依存的にストレスファイバーが形成され、細胞間接着が阻害されることを、たんぱく質発現や、免疫染色、バイオイメージングで解析する。また、さらに、炎症性メディエータと併用することで、相乗的に増強されることなどを解析する予定である。Rho蛋白質の活性の機序が、蛋白質分解の阻害か、Rho上流の分子の影響かも、合わせて解析する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究代表者が非常勤講師に異動となり、代わりの研究の大学院生や准教授と相談して研究を行っているものの、引継ぎや対応の変更などで、遅延がある。
今後も意思疎通を十分にはかりつつ、遅延を取り戻す。

Strategy for Future Research Activity

内皮細胞を用いた実験により、ボルテゾミブで見出した内容をまず他の薬剤で再現できるかの実験を行う予定としている。薬剤を処理することで、内皮細胞内にRho蛋白が蓄積し、Rho依存的にストレスファイバーが形成され、細胞間接着が阻害されることを、たんぱく質発現や、免疫染色、バイオイメージングで解析する。また、さらに、炎症性メディエータと併用することで、相乗的に増強されることなどを解析する予定である。Rho蛋白質の活性の機序が、蛋白質分解の阻害か、Rho上流の分子の影響かも、合わせて解析する。