2017 Fiscal Year Annual Research Report
Possibility of Mesenchymal Stem Cells-derived Peptide Therapy for Aortic Aneurysm
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15H04937
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
碓氷 章彦 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (30283443)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荏原 充宏 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA准主任研究者 (10452393)
加藤 竜司 名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884)
成田 裕司 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (60378221)
緒方 藍歌 名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (70718311)
蟹江 慧 名古屋大学, 創薬科学研究科, 助教 (80636407)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 大動脈瘤 / 間葉系幹細胞 / progranulin / SLPI / ペプチド / 抗炎症作用 / マクロファージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高齢化などを背景に、大動脈瘤罹患患者数は手術件数とともに増加している。大動脈瘤に対する人工血管置換術は侵襲が大きく、近年、より低侵襲なステントグラフト内挿術が数多く行われるようになったが、適応が限られており万全とは言いがたい。一方、大動脈瘤の原因は、動脈硬化を基盤とした血管壁の慢性炎症であることが分かってきた。研究代表者らは、これまでに抗炎症作用や免疫抑制能を持つ間葉系幹細胞（MSC）による大動脈瘤モデルマウスの瘤径縮小効果を明らかにし、本治療法の可能性を発見した。本研究では、手術適応限界症例に対する革新的な治療法として、MSCから産生される液性因子から大動脈瘤治療に有効なタンパクを探索し、そのタンパクのアミノ酸配列をもとに設計したペプチド合成薬による新たな大動脈瘤治療法の開発を試みる。
これまでの検討で、MSC培養上清から抗炎症作用を持つ2つの因子：Progranulin (PGRN)とsecretory leukocyte peptidase inhibitor (SLPI)を同定し、in vitroおよびin vivoにてリコンビナントタンパクPGRNとSLPIによる有用性を示してきた。今回、アミノ酸残機数が132aaと比較的短いSLPIに着目し、このアミノ酸配列をリファレンスとした3-4残基のペプチドを60種類設計した。この設計したペプチドの中から、抗炎症効果があるペプチドを同定するため、ペプチドアレイ法にて各ペプチドを炎症性マウロファージに作用させ、NO2/NO3産生量を比較した。ポジティブコントロールとしてリコンビナントタンパクSLPIを用いた。その結果、リコンビナントタンパクSLPI添加時と同程度のNO2/NO3産生抑制効果を持つ合成ペプチド８種類を同定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初は、PGRNおよびSLPIそれぞれのアミノ酸配列から、抗炎症作用のある合成ペプチドを設計してin vitroで同定したのち、in vivoの検討に進む予定であった。しかし、合成ペプチドの設計およびin vitro検討における条件設定に時間を要したため、当初研究計画に比べ遅れているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、PGRNおよびSLPIのアミノ酸配列をリファレンスとした合成ペプチドの設計、in vitroでの効果検証を行う。候補合成ペプチドは、ペプチドアレイ法にて抗炎症効果を調べる。すなわち、合成ペプチドシートに炎症性マクロファージを作用させ、NO2/NO3産生量を比較検討する。より高い効果が得られたペプチドは受託合成して粉末状にし、再溶解して培養上清に添加することで、炎症性マクロファージ への作用効果確認を行う。また、添加濃度についても至適検討を行う。最も効果が高かったペプチドは、in vivoにて検証を行う。in vivoでは、大動脈瘤モデルマウスを用い、合成ペプチドを投与した際の有効性を確認する。もし有効性が低かった場合は、投与方法や投与濃度など条件検討も行う。
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