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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Drug repositioning 戦略による整形外科領域の新規医療開発

Research Project

Project/Area Number 16H05446
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

石黒 直樹  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (20212871)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鬼頭 浩史  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (40291174)
酒井 忠博  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (60378198)
今釜 史郎  名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (40467288)
水野 正明  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院教授 (70283439)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsDrug repositioning / RunxII / Wnt/βcatenin / Sox9
Outline of Annual Research Achievements

①Runx IIを標的とした医療開発:ヒト間葉系細胞においてRunx IIの発現上昇に関わる物質を特定,高機能医療材料開発のための非臨床POC確保に向けて、企業と共同研究中である。最適濃度設定を検討しているが、確立に手間取っている。最適濃度の決定が困難である場合はバックアップ化合物の研究を進める予定である。
②Wnt/βcateninを標的とした医療開発:変形性関節症でのWnt/βcateninの役割に注目して阻害物質を探索し、抗不整脈薬verapamilが阻害作用を持つことを見出した。既に関節炎抑制効果の訴求項目で製薬企業により特許が成立していたので基礎研究に留まり臨床開発を断念した。別の候補化合物の検討を進め、新たな候補化合物の選定に至った。細胞レベルでの検討は終了している。動物モデルで組織学的、組織生化学的に検討を行っている。
③Sox9を標的とした医療開発:軟骨細胞培養治療の促進を目的にSox9遺伝子の発現増強する化合物を検討した。候補化合物を得て、動物実験を行った。本化合物はSOX9の発現を高めるもののその作用はPTHを介したもので最終的には骨化を促進するものである事を確認し、軟骨細胞治療薬としては不適当であった。候補化合物を求めて一次screeningからの検討を再開した。
④神経軸索伸長作用を持つ物質の医療開発:神経軸索の伸長作用を持つ物質を既存薬より見出した。ラット坐骨神経挫滅モデルでの神経回復は確認さして、論文化した。末梢神経障害の神経回復作用を電気生理学的、組織学的に確認後したので、末梢神経障害治療薬としての臨床開発の可能性を検討している。
⑤FOP (進行性骨化性線維異形成症)に関する医療開発:一次Screeningで遺伝子導入を行う細胞種、二次screeningでの刺激による用量相関確定に用いる細胞種での設定を見直したが問題が多い。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

①Runx IIを標的とした医療開発:予想外の細胞毒性が見られ、濃度の最適化が難渋している。平行してバックアップ化合物の検討を進める。②Wnt/βcateninを標的とした医療開発:新たな候補化合物の選定に行い、一部細胞レベルでの検討結果を得た。動物モデルで予備的な検討を開始して、良好な結果を得ている。③Sox9を標的とした医療開発:当初予定していた化合物は全体として、骨化を促進するものであった。当初目的に合うSox9特異的な候補化合物を求めて一次screeningからの検討を再開した。④神経軸索伸長作用を持つ物質の医療開発:末梢神経障害治療薬としての臨床開発に向けて適応症の検討を開始している。⑤FOP (進行性骨化性線維異形成症)に関する医療開発:Screening時に使用する条件によって結果が異なる事象が解決されない。本病態自体が想定以上に複雑な背景を持つ可能性があり、全体を検討し直す必要がある。全ての項目が順調にしている訳ではないが、当初の申請内容に従い順調に進む課題に資源を再配分することにより、進捗の促進が図られている。

Strategy for Future Research Activity

既に進捗が困難な課題も見られるので新たに標的物質を追加して研究体制を維持する。
⑥TRPV4を対象とした医療開発:TRPV4は軟骨系細胞でSox9発現・維持に関与することが知られている。既にATDC5細胞でTRPV4発現亢進が軟骨細胞分化に促進効果を持つことを示した。TRPV familyを対象とした化合物screening系を開発し、候補化合物による効果を軟骨組織保護効果を検討する予定である。
⑦FGFG23阻害効果化合物に関する医療開発:luciferaseレポーター遺伝子導入細胞株を樹立して、一次Screening系を確立する。使用する細胞種は導入細胞樹立が比較的容易なHEK293細胞もしくは骨芽細胞系のcell lineを用いる予定である。
研究には想定外の困難もあるがそれに対応する研究計画になっている。

  • Research Products

    (16 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Maternal administration of meclozine for the treatment of foramen magnum stenosis in transgenic mice with achondroplasia.2017

    • Author(s)
      Matsushita M, Mishima K, Esaki R, Ishiguro N, Ohno K, Kitoh H
    • Journal Title

      J Neurosurg Pediatr

      Volume: 19(1) Pages: 91-95

    • DOI

      10.3171/2016.7.PEDS16199.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Low bone mineral density in achondroplasia and hypochondroplasia.2016

    • Author(s)
      Matsushita M, Kitoh H, Mishima K, Kadono I, Sugiura H, Hasegawa S, Nishida Y, Ishiguro N.
    • Journal Title

      Pediatrics International

      Volume: 58(8) Pages: 705-708

    • DOI

      10.1111/ped.12890.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simvastatin inhibits CD44 fragmentation in chondrocytes.2016

    • Author(s)
      Terabe K, Takahashi N, Takemoto T, Knudson W, Ishiguro N, Kojima T.
    • Journal Title

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      Volume: 604 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.abb.2016.05.019.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanical stress loading induces CD44 cleavage in human chondrocytic HCS-2/8 cells.2016

    • Author(s)
      Kobayakawa T, Takahashi N, Sobue Y, Terabe K, Ishiguro N, Kojima T.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 478(3) Pages: 1230-1235

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.08.099.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Longterm Retention Rate and Risk Factors for Adalimumab Discontinuation Due To Efficacy and Safety in Japanese Patients with Rheumatoid Arthritis: An Observational Cohort Study.2016

    • Author(s)
      Hattori Y, Kojima T, Kaneko A, Kida D, Hirano Y, Fujibayashi T, Terabe K, Yabe Y, Miyake H, Kato T, Takagi H, Hayashi M, Ito T, Kanayama Y, Oguchi T, Takahashi N, Ishikawa H, Funahashi K, Ishiguro N.
    • Journal Title

      The Journal of Rheumatology

      Volume: 43(8) Pages: 1475-9

    • DOI

      10.3899/jrheum.151006.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Characteristics of functional impairment in patients with long-standing rheumatoid arthritis based on range of motion of joints: multicenter prospective cohort study for evaluation of joint surgery on physical function2016

    • Author(s)
      Toshihisa Kojima, Hajime Ishikawa, Sakae Tanaka, Nobuhiko Haga, Keiichiro Nishida, Masao Yukioka, Jun Hashimoto, Hisaaki Miyahara, Yasuo Niki, Tomoatu Kimura, Hiromi Oda, Masayo Kojima, Naoki Ishiguro
    • Organizer
      American College of Rheumatology
    • Place of Presentation
      ワシントン、アメリカ
    • Year and Date
      2016-11-11 – 2016-11-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] FGFR3-targetted therapy for short stature in achondroplasia.2016

    • Author(s)
      Hiroshi Kitoh
    • Organizer
      The 60th Anniversary Congress of the Korean Orthopaedic Association
    • Place of Presentation
      仁川広域市、韓国
    • Year and Date
      2016-10-19 – 2016-10-22
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 変形性関節症に対する新規治療薬の探索-Wnt/β-カテニンシグナル経路の制御-2016

    • Author(s)
      酒井忠博,宮本健太郎,大河原美静,高松晃,大野欽司,平岩秀樹,濱田恭,小田智之,山下暁士,石黒直樹
    • Organizer
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [Presentation] 腱細胞における腱関連遺伝子と血管新生関連遺伝子の検討2016

    • Author(s)
      土谷早穂,酒井忠博,平岩秀樹,濱田恭,小田智之,山下暁士,宮本健太郎,岸本烈純,石黒直樹
    • Organizer
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [Presentation] Wnt/β-カテニンシグナル経路は腱関連遺伝子発現に影響を与える2016

    • Author(s)
      岸本烈純,大河原美静,酒井忠博,平岩秀樹,濱田恭,小田智之,山下暁士,宮本健太郎,土谷早穂,大野欽司,石黒直樹
    • Organizer
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [Presentation] 骨再生の足場となる新規自己集合体ペプチド2016

    • Author(s)
      安藤圭、今釜史郎、小林和克、飛田哲朗、伊藤研悠、都島幹人、石川喜資、松本明之、西田佳弘、石黒直樹
    • Organizer
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [Presentation] ヒトiPS細胞を用いたニューロマスキュラーモデルの構築2016

    • Author(s)
      田中智史、下門大祐、伊藤卓治、今釜史郎、西田佳弘、道勇学、大野欽司、岡野栄之、石黒直樹、岡田洋平
    • Organizer
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [Presentation] 脊髄において特異的発現パターンを有するFgf18の神経筋接合部に対する役割2016

    • Author(s)
      伊藤研悠、大河原美静、今釜史郎、飛田哲朗、都島幹人、田中智史、大田恭太郎、西田佳弘、石黒直樹、大野欽司
    • Organizer
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [Presentation] Zonisamideaはマウスの坐骨神経切断・自家移植モデルにおいて、軸索延長に寄与し、末梢神経再生を促進する2016

    • Author(s)
      都島幹人、八木秀樹、大河原美静、伊藤研悠、田中智史、大田恭太郎、石井久雄、能登公俊、今釜史郎、西田佳弘、石黒直樹、大野欽司
    • Organizer
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [Presentation] 遺伝性神経筋疾患に関するCRISPR/Cas9によるゲノム編集治療の可能性2016

    • Author(s)
      田中智史、伊藤卓治、太田明伸、今釜史郎、西田佳弘、細川好孝、道勇学、大野欽司、石黒直樹、岡田洋平
    • Organizer
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [Presentation] 骨系統疾患の診断と治療の進歩 「軟骨無形成症の低身長に対する治療」2016

    • Author(s)
      鬼頭浩史
    • Organizer
      第34回日本骨代謝学会学術集会 第3回アジア太平洋骨代謝学会議
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-23

URL: 

Published: 2018-01-16  

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