腹部大動脈瘤の病態形成における好中球細胞外トラップの役割解明と治療への応用

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K10651
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 佐藤 明 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30528469)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 泰三 筑波大学, 附属病院, 病院講師 (00636508) ; 酒井 俊 筑波大学, 医学医療系, 講師 (30282362) ; 田尻 和子 筑波大学, 医学医療系, 助教 (60633914)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 腹部大動脈瘤 / 好中球細胞外トラップ

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度の目標は、①マウス腹部大動脈瘤（AAA）モデルにおける好中球細胞外トラップ（NETs）形成と炎症反応の証明、②NETsが自然免疫活性化を介し炎症を惹起するメカニズムの証明を行なう事である。
①ApoEノックアウト(KO)マウスへのAngiotensin-IIを４週間持続投与する浸透圧ポンプを背部皮下に埋植した施術４週後に採材し、AAAモデルを作製し、AAA組織標本を作製した。細胞外に放出されたDNADNA網はSYTO13により染色し、その他、抗ヒストン蛋白抗体・抗好中球エラスターゼ・DAPI染色を組合せ、蛍光顕微鏡により観察したところ、AAA組織に好中球の浸潤部位に一致してNETsの産生を認めた。核の破壊を伴う独特の細胞死 (NETosis) が惹起された好中球と、自己のDNAと抗菌性タンパク質を成分とする網目状の構造物(NETs)の形成を確認した。
②マウスの脾臓から分離した好中球にPMA刺激を加えてNETs産生を誘導し、同様に分離してきた樹状細胞またはマクロファージと共培養し、それらの細胞の活性化を培養上清中のサイトカイン産生量（IL-1β、IL-6、TNF-α）をELISA法で、細胞の活性化表面マーカー（CD80、CD86、ICAM-1）の発現をflow cytometryで評価し、どのような経路でNETsが自然免疫を活性化させているかを検討中である。また、樹状細胞やマクロファージにおける各種TLRをsiRNAによるノックダウン、あるいは中和抗体を用いて機能を欠失させ、どのような経路でNETsが自然免疫を活性化させているかを検討していく。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ApoEノックアウト(KO)マウスへのAngiotensin-IIを４週間持続投与によるAAAモデルを作製し、AAA組織に好中球の浸潤部位に一致してNETsの産生を認めた。
NETsが自然免疫活性化を介し炎症を惹起するメカニズムの証明を行なう予定であったが、どのような経路でNETsが自然免疫を活性化させているかを検討中である。

Strategy for Future Research Activity

NETs形成不全によるAAAの炎症や瘤径の拡大進行に対する影響を明らかにするため、Elane/ApoEダブルノックアウトマウスとApoE KOマウスにAngiotensin-IIを４週間持続投与しAAAを作製し、Elane/ApoE DKOマウスは炎症が抑制されることを証明する。