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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Establishment of in vivo immunopharmacology

Research Project

Project/Area Number 16H02619
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

石井 優  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (10324758)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords医療・福祉 / 免疫学 / 薬理学
Outline of Annual Research Achievements

3年間の計画研究の2年目にあたる当該年度では、1年目に構築した生体イメージングを用いた新規in vivo薬効評価系を用いて、以下の具体的な解析を行った。
生体イメージングシステムを駆使した関節リウマチ治療の生物製剤のin vivo薬効評価
近年、様々な生物学的製剤が関節リウマチ治療において臨床応用され、その骨破壊抑制効果が示されているが、in vivoにおける各種薬剤の作用機序の差異については不明な点が多い。本研究では、生体骨イメージング技術を駆使して、生物学的製剤が破骨細胞の動態に及ぼす効果を検討した。成熟破骨細胞及び破骨前駆細胞を蛍光標識したマウスの骨膜下にLPS (20 mg/kg) を投与し、炎症性骨破壊を誘導した。また、LPS投与当日に、抗TNFα抗体 (5 mg/kg)、抗IL-6受容体抗体 (10 mg/kg)、T細胞選択的共刺激調節剤 (CTLA4-Ig) (10 mg/kg)を腹腔内投与し、5日後に生体骨組織内を二光子励起顕微鏡で観察した。その結果、抗TNFα抗体投与群および抗IL-6受容体抗体投与群では、成熟破骨細胞の骨吸収能が低下していた。一方、CTLA4-Ig投与群では、成熟破骨細胞の動態に変化を認めなかったが、破骨前駆細胞の運動能が亢進し、血中へ還流していく様子が観察された。さらに、CTLA4-Igの標的分子CD80/86は、成熟破骨細胞よりも破骨前駆細胞に強く発現していることが分かった。抗TNFα抗体および抗IL-6受容体抗体は主に成熟破骨細胞、CTLA4-Igは破骨前駆細胞に強く作用し、それぞれ異なる作用機序で骨破壊を抑制している可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の研究計画の通り、生体イメージングに基づいた免疫薬理の評価系の確立、およびそれを活用した、実際のin vivo薬理作用の評価についても成果を挙げ、すでに論文化にも成功していいるため。

Strategy for Future Research Activity

これまで確立・開発したin vivo免疫薬理学解析手法を基に、さらに多種多様な新規薬剤の評価を計画以上に推進していく。またこの免疫薬理学における新規評価系を国内外で積極的に広めていき、新たなスタンダード評価系として確立する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Pennsilvania/National Instituites of Health/Harvard University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Pennsilvania/National Instituites of Health/Harvard University
  • [Int'l Joint Research] University of Lyon(France)

    • Country Name
      France
    • Counterpart Institution
      University of Lyon
  • [Journal Article] Direct cell-cell contact between mature osteoblasts and osteoclasts dynamically controls their functions in vivo2018

    • Author(s)
      Furuya M, et al.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Pages: 300

    • DOI

      10.1038/s41467-017-02541-w

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] In vivo visualization of different modes of action of biologic DMARDs inhibiting osteoclastic bone resorption.2018

    • Author(s)
      Matsuura Y, Kikuta J, Kishi Y, Hasegawa T, Okuzaki D, Hirano T, Minoshima M, Kikuchi K, Kumanogoh A, Ishii M
    • Journal Title

      Annals of the Rheumatic Diseases

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Intravital Imaging of Liver Cell Dynamics2018

    • Author(s)
      Matsumoto Sayaka、Kikuta Junichi、Ishii Masaru
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 1763 Pages: 137~143

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-7762-8_13

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The 17,18-epoxyeicosatetraenoic acid G protein-coupled receptor 40 axis ameliorates contact hypersensitivity by inhibiting neutrophil mobility in mice and cynomolgus macaques2017

    • Author(s)
      Nagatake Takahiro、Shiogama Yumiko、Inoue Asuka、et al.
    • Journal Title

      Journal of Allergy and Clinical Immunology

      Volume: ePub Pages: ePub

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2017.09.053

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Non-labeling multiphoton excitation microscopy as a novel diagnostic tool for discriminating normal tissue and colorectal cancer lesions2017

    • Author(s)
      Matsui Takahiro、Mizuno Hiroki、Sudo Takao、Kikuta Junichi、Haraguchi Naotsugu、Ikeda Jun-ichiro、Mizushima Tsunekazu、Yamamoto Hirofumi、Morii Eiichi、Mori Masaki、Ishii Masaru
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 6959

    • DOI

      10.1038/s41598-017-07244-2

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sphingosine 1-phosphate controlling bone remodeling and inflammatio2017

    • Author(s)
      Masaru Ishii
    • Organizer
      FASEB Science Research Conferences
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] In vivo bone imaging: opening a new era in the field of bone and mineral research2017

    • Author(s)
      Masaru Ishii
    • Organizer
      Australia New Zealand Bone Mineral Society Meeting (ANZBMS)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Lipid mediators controlling dynamics of immune and bone cells2017

    • Author(s)
      Masaru Ishii
    • Organizer
      Pharmacology 2017 (British Pharmacological Society Meeting)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.icb.med.osaka-u.ac.jp/publications.html

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Published: 2018-12-17   Modified: 2022-10-07  

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