2017 Fiscal Year Research-status Report
慢性虚血性疼痛における各種成長因子の関与とその末梢感作機構の解明
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15K08668
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
堀 紀代美 金沢大学, 医学系, 助教 (40595443)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 末梢動脈疾患 / PAD / 虚血性疼痛 / 栄養因子 / NGF / VEGF |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】末梢動脈疾患（PAD）で見られる虚血性疼痛のメカニズムを明らかにするため、本年度はPADモデルラットの虚血性疼痛における成長因子NGF、VEGFの関与について調べるために行動薬理学的解析、タンパクの検出、免疫組織学的解析を行う。
【方法】全身麻酔下でラットの総腸骨動脈および腸腰動脈を結紮することにより下肢の血流を阻害したPADモデルラットを作成し、ランダルセリット装置を用いて筋の機械的痛覚過敏を、トレッドミルを用いて間歇性跛行の有無を調べた。痛覚が亢進したPADモデルラットにNGF 受容体TrkAの拮抗薬（K252a）およびVEGF の受容体VEGFR2の拮抗薬（PTK787）を投与して、疼痛行動の変化を行動薬理学的に調べた。また、筋の痛覚過敏が引き起こされたPADラットの腓腹筋を採取して筋のNGFタンパク量をELISA法およびウエスタンブロッティングにて測定した。さらに、NGFの受容体TrkAおよびVEGFの受容体VEGFR2の後根神経節の腓腹筋の知覚ニューロンにおける発現を調べた。
【結果】VEGF受容体拮抗薬はNGF受容体拮抗薬と同様にPADモデルラットの間歇性跛行には効果がなかったが、筋の痛覚過敏を抑制した。さらに、筋の痛覚過敏が認められるモデルラットの腓腹筋において、NGFのタンパク量は増加したが、VEGFのタンパク量については変化が認められなかった。また、TrkAの後根神経節の腓腹筋の知覚ニューロンにおける免疫染色の結果、TrkAの発現に変化は認められなかった。VEGFの受容体VEGFR2については現在進行中である。
【考察】本年度の成果により、PADラットの下肢の血流阻害による筋の痛覚過敏には、筋のNGFの発現増加およびVEGF受容体の活性化による1次知覚神経の興奮性の亢進が関与すると考えられた。
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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
これまでの成果により開発した慢性的な筋の痛覚過敏と間歇性跛行および冷痛覚過敏を呈するPADモデルラットを用いて、成長因子NGF およびVEGFの行動薬理学的検討について検討を終え、NGFに加えVEGFについても新たな知見を得ることができた。
成長因子のタンパク量アッセイについては現在、総VEGF量では変化を認めなかったため、VEGFスプライシングバリアントである2種の異性体それぞれのタンパク量の測定を実施しており、引き続き進める。
H29年度に重点的に行うことを計画していた知覚神経の免疫組織学的評価については、動脈結紮によって痛覚が亢進したラットの後根神経節（DRG）におけるNGF受容体TrkAの発現解析は終え、現在VEGF受容体VEGFR2の発現の検索を実施している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度はPAD モデルラットの痛覚の変化に関与する分子メカニズムを明らかにすることを目的に引き続き、タンパク量アッセイ、知覚神経の成長因子の受容体の発現解析を行うとともに、新たに成長因子とイオンチャネルの関与について解析を始める。
我々はこれまでにPADモデルの虚血性の筋痛にはP2X3,2/3 やASIC3が関与し、これらのイオンチャネルの活性化による一次知覚神経の興奮性の亢進が虚血性疼痛を引き起こすことを明らかにした。従って、PADモデル動物の虚血性疼痛において、成長因子NGFやVEGFがイオンチャンネルの発現増加を引き起こすかを調べるため、動脈結紮直後よりNGFの中和抗体やVEGFの中和抗体を継続投与したPADモデルについて、筋の知覚神経に対するイオンチャンネルの発現の変化を免疫組織学的に評価し、考察する。
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| Causes of Carryover |
平成27年度に購入予定であった吸光グレーティングマイクロプレートリーダーが低予算で済ませられたため、多くの繰り越し予算を生じたが、27、28年度でウエスタンブロッティングの装置や試薬を購入し、タンパクの解析を進めることができた。引き続き29年度もタンパク解析の試薬を追加購入して実験を進めた。
このように繰り越した予算の大部分を有用に用いたが、まだ若干の繰越予算を生じた。この繰り越し予算はわずかであるので、H30年度に行う実験の実験動物など消耗品の購入に充てる。
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Research Products
(7 results)
