2020 Fiscal Year Annual Research Report
慢性期脊髄損傷の薬物治療；骨格筋萎縮と軸索断裂を改善する生薬医薬品の開発研究
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17H03558
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
東田 千尋 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (10272931)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 脊髄損傷 / 頚椎症性脊髄症 / 筋萎縮 / 軸索修復 / 生薬医薬品 / ニクジュヨウ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、治療が極めて困難とされている慢性期脊髄損傷を回復する薬物を開発することを目標とする。申請者は、脊髄損傷を改善しうる生薬の研究を進めてきた中で、骨格筋萎縮を改善しかつ軸索伸展も促す肉従蓉エキスの活性とその活性成分acteosideの知見を得ている。その成果にもとづき本研究は2つのゴールを設定する。①Acteosideが骨格筋と神経細胞に及ぼす機序を明らかにする。特にacteoside による刺激で骨格筋から分泌されることが分かったPKM2が軸索伸展を促進するメカニズムを明らかにする。②ニクジュヨウエキスをBotanical Drug（生薬単味エキスを成分とする新効能の医薬品）として開発するため、非臨床試験、臨床試験を進める。
令和2年度は、脊髄損傷慢性期マウスの脳室内にリコンビナントPKM2を持続的にinfusionすることにより運動機能が改善することの再現性を得たことに加えて、その際に伸展する下行性伝導路を網羅的に調べた。PKM2投与による皮質脊髄路の伸展は増加しないことが示された。他の伝導路および介在ニューロンの軸索の変化については検討中である。
ニクジュヨウエキスによる頚椎症性脊髄症の機能改善効果を、ランダム化二重盲検により検討する特定臨床研究を計画し、倫理委員会の承認を得た。現在被験者を募集中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
1) 骨格筋細胞のライセートを用いたDrug Affinity Responsive Target Stability (DARTS)法によって、PKM2が神経細胞中で直接結合する分子、すなわちシグナリングの起点分子を同定する実験を行いVCPを同定した。また、PKM2がVCPを介して慢性期脊髄損傷の回復をもたらすことを証明した。今年度、論文として発表した。
2) 脊髄損傷慢性期マウスの脳室内にリコンビナントPKM2を持続的にinfusionすることにより運動機能が改善することの再現性を得て、その際に伸展する下行性伝導路を網羅的に調べた。PKM2投与による皮質脊髄路の伸展は増加しないことが示された。他の伝導路および介在ニューロンの軸索の変化については検討中である。
3) ニクジュヨウエキスによる頚椎症性脊髄症の機能改善効果を、ランダム化二重盲検により検討する特定臨床研究を計画し、倫理委員会の承認を得た。現在被験者を募集中である。
4) ニクジュヨウエキスは食薬区分の非薬に属しており、かつ高い安全性を担保するヒトでの前例があるため食品レベルで臨床研究を進めることが可能である。そこで、ニクジュヨウエキスの安全性の評価と運動機能への効果を検証し、出口としては機能性表示食品や一般用医薬品を想定した開発のための臨床研究も進めることとした。それにより昨年度実施した「ロコモティブシンドロームに対するニクジュヨウエキスの予防及び改善効果の研究」を二重盲検法の試験を解析し論文として発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
1)脊髄損傷マウスの受傷後慢性期にリコンビナントPKM2を脳室内 に4週間持続的投与する。この間に認められる運動機能改善に関与する下行性伝導路を特定することを目的とし、行動観察終了の3日前に逆行性トレーサーを損傷部の尾側に注入する。脊髄及び全脳を摘出し、連続切片を作製する。逆行性トレーサーが到達している脳領域をくまなく観察し、また対照群と比較することにより、PKM2投与によって損傷部を越えて尾側まで軸索を伸展させる神経起始核を同定する。
2) 特定臨床研究「頸椎症性脊髄症に対するニクジュヨウエキスの有効性を検討する
ランダム化二重盲検群間比較試」を開始する。被験者の予定数は40名である。
3) 椎症性脊髄症のモデル動物として、後縦靭帯骨化症様の病態を示すtwyマウスを用いる。ニクジュヨウエキスの経口投与あるいはリコンビナントPKM2の脳室内持続投与を行い、四肢の運動機能障害に対する回復の有無を検討する。またこれら投与マウスにおいて障害を受けている頸椎部の尾側に逆行性トレーサーを注入する脊髄及び全脳を摘出し、連続切片を作製する。逆行性トレーサーが到達している脳領域をくまなく
察し、また対照群と比較することにより、ニクジュヨウ投与あるいはPKM2投与によって損傷部付近から尾側にかけての軸索密度が回復しているか、またその神経起始核はどこかを検討する。
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