ヘム型ペルオキシダーゼに着目したインフルエンザ重症肺炎の治療戦略

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K08792
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 鈴木 章一 帝京大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (40253695)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅又 龍一 帝京大学, 公私立大学の部局等, 講師 (70595917)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ヒポチオシアン酸 / ラクトペルオキシダーゼ / 抗ウイルス応答 / 酸化ストレス / IRF3

Outline of Annual Research Achievements

ヒポチオシアン酸(HOSCN)はラクトペルオキシダーゼやミエロペルオキシダーゼのようなヘム型ペルオキシダーゼによって産生されるオキシダントである。昨年度までの研究により、１. RNAウイルスの疑似RNAであるpoly I:Cで気道上皮細胞株(H292)を刺激すると、抗ウイルス応答であるインターフェロンβの発現誘導やアポトーシス誘導が観察されること。２. これらの抗ウイルス応答は、poly I:Cで細胞を刺激した後、HOSCN処理を2時間行うことで顕著に抑制されること。３. HOSCNは、インターフェロンβのみならず、インターフェロンλ等、他の抗ウイルス応答遺伝子も顕著に抑制すること。４. 抗ウイルス応答遺伝子のHOSCNによる抑制は、IRF3の活性化抑制を介して行われること。が明らかとなっていた。このように、HOSCNによる抗ウイルス応答遺伝子の発現抑制にはIRF3が鍵となっていることは明らかであるが、アポトーシス誘導の抑制に関しては不明であった。アポトーシス誘導には、IRF3依存的および非依存的経路の両方が知られていることから、本年度は、我々が観察したHOSCNによるアポトーシスの抑制にもIRF3が関与しているか否かを解析した。siRNAでIRF3の発現レベルを低下させた後、poly I:Cで刺激してアポトーシス誘導の有無を観察した。興味深いことに、poly I:Cで刺激してもアポトーシス誘導がほとんど観察されなかった。この結果はIRF3がpoly I:Cによるアポトーシス誘導に関与していることを示しており、HOSCNによるIRF3の活性化抑制がこの現象に関与していることが強く示唆された。アポトーシス誘導にはIRF3のユビキチン化やBAX分子との相互作用が関与していることが知られていることから、現在、これらに対するHOSCNの影響を解析している。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初の研究計画には、インフルエンザウイルスによる肺炎マウスを用いたペルオキシダーゼ阻害剤の効果について調べる実験内容(in vivo実験)が記載されて いるが、in vitroの実験結果が計画より順調に進んでいるため、in vitroの実験を中心にヒポチオシアン酸の作用解析を進めている。このためにin vivoの実験が遅れているので、全体としてやや送れているとした。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ウイルス感染に伴い引き起こされる宿主細胞のアポトーシスをヒポチオシアン酸がどのように抑制するのか、この分子機構を解明する実験をIRF3に着目しながら進める予定である。また、ペルオキシダーゼ阻害剤を用いて、マウスへのインフルエンザウイルス感染実験を行い、重症肺炎におけるペルオキシダーゼの貢献度を明らかにしたいと考えている。

Causes of Carryover

in vtroの実験を中心に進めており、動物実験が進んでいないため、この実験に使用予定であった費用を次年度に繰り越したことが主な理由である。今後行う予定である感染マウスを用いた実験にその分の費用を充てる予定である。