漢方薬は慢性腎臓病の治療薬となり得るか？：漢方薬の炎症制御機構解明へのチャレンジ

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09310
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 大山 陽子 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 特任助教 (20583470)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 丸山 征郎 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任教授 (20082282) ; 山口 宗一 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助手 (20325814) ; 橋口 照人 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (70250917)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: HMGB1 / 腎炎 / 漢方薬

Outline of Annual Research Achievements

核蛋白HMGB1は細胞外へ放出されると、炎症性サイトカインとして働くという新たな一面をもつことが明らかとなっている。さらにHMGB1内に存在する3つのシステイン残基の酸化、還元によって同じ蛋白でありながら細胞遊走能や炎症性サイトカイン産生能など、その働きを変えることも分かってきた。HMGB1が慢性腎炎のKey factorであることを示した我々は漢方薬がHMGB1の酸化還元を調節することで腎炎を制御し得るという仮説をもとに研究を行っている。
1） HMGB1 酸化還元調節能の検証
HMGB1の酸化還元状態を検出する方法は、質量分析法のほか立体構造の変化による移動度の違いを利用して検出するウェスタンブロッティング法がある。サンプル抽出の際にHMGB1は酸化還元の影響を受けることが予想されたため、質量分析法にて検出の精度を確認する作業を行った。還元・部分酸化・酸化型それぞれのHMGB1を調製し、質量分析を行った。結果、調製サンプルは3つの型として検出可能であったが、電気泳動を介しゲル上から抽出した試料は酸化・還元の修飾を受けていた。そこであらかじめシステイン残基にキャップを行い、一連の工程で酸化還元の影響を受けないような手法の確認、検討を現在行っている。
2） HMGB1 誘発性腎炎における炎症制御機構の解明
確立されている腎炎ラットモデルを用いて実験を行った。コントロール群、五苓散投与群、腎炎群、五苓散投与腎炎群の4群を作製、血液、尿、腎組織を採取した。結果、血中HMGB1は、コントロール群と比べ腎炎群にて有意に上昇がみられたが、五苓散投与腎炎群では腎炎群と比べ有意に減少していた。さらに、腎組織中の活性酸素量を調べたところ、コントロール群に対し腎炎群では上昇がみられていたが、五苓散投与腎炎群にて有意な低下がみられた。また尿中活性酸素も五苓散投与腎炎群では腎炎群に対し減少傾向であった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

HMGB1の酸化還元の型を高精度に抽出するための手法については検討中であるが、動物実験にて五苓散の抗炎症や抗酸化作用について確認することができており、当初の予定どおり概ね研究は進行している。

Strategy for Future Research Activity

質量分析法にてHMGB1の酸化還元状態を高精度に検出しうる手法の確立を目指す。その後は、当初の実験計画通り、五苓散のHMGB1酸化還元変換調節能の確認や、動物実験にて五苓散がHMGB1の酸化還元状態にどのように寄与するかを血液、尿、腎組織を用い順次検討する。