2019 Fiscal Year Research-status Report
麻酔薬によるKv1.3チャネルを介した免疫抑制作用の機序解明と予後改善戦略
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17K11067
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
外山 裕章 東北大学, 医学系研究科, 講師 (00375007)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
風間 逸郎 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (60593978)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 片側尿管閉塞モデル / Kv1.3チャネル / マルガトキシン / 慢性腎不全 / 腎線維化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
片側尿管閉塞（Unilateral Ureteral obstruction: UUO）モデルは腎臓の糸球体に病変を発生させずに腎臓の間質の線維化を発生させる。 ラットにおいて閉塞後１～３週の各週で比較した所では、対側のUUOを行っていない正常腎をコントロールとして組織学的な比較検討を行った場合、尿管の閉塞期間が長くなればなるほど、腎臓間質におけるTリンパ球とマクロファージの増加を認めた。しかし、Kv1.3-channelの選択的阻害薬であるマルガトキシンを連日、200nM/mL腹腔内投与に投与する治療を行ったラットでは、腎の免疫組織染色標本における腎皮質の間質において線維化マーカーの発現が減少することを認めた。マルガトキシンが腎皮質の間質におけるリンパ球の浸潤と間質の線維化を抑制されることが示された。さらにこれら組織像では、マルガトキシンで治療したラットでは顕著な白血球数の減少と白血球増殖の抑制も認められた。本研究におけるマルガトキシンの投与量は慢性腎不全モデルにおける腎間質線維化を抑制するマルガトキシン投与量の倍量ではあったが、マルガトキシンにより、UUOモデルにおいても腎間質線維化の抑制を生じることから、リンパ球におけるKv1.3-channelの過剰発現が、白血球の増殖に強く関与しており、さらに腎間質の線維化にも強く関与していると考えられた。これらの結果から、リンパ球膜表面のKv1.3-channelを標的とした治療により腎間質の線維化を抑制できると考えられ、慢性腎不全への進行を抑制する今後の治療薬開発への一助となる考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初期実験モデルのマルガトキシン投与量では、リンパ球・マクロファージ浸 潤に対する抑制作用が小さいため、マルガトキシンの投与量を更に増加させたモデルを新たに作成し、検証が完了した。マルガトキシンにより腎線維化が早期に且つ強く抑制されることが示された。免疫染色によるKv1.3-channel、CD3、 ED-1、Ki-67、Collagen-III、α-SMAの発現量の検討、リアルタイムPCR法による検討と免疫組織染色による評価は完了しており、ウェスタンブロットによるKv1.3-channel、CD3、ED-1、Ki-67 Collagen-III、α-SMAの組織内発現量の定量が進行中である。種々の麻酔関連薬剤（揮発性麻酔薬、麻薬、静脈麻酔薬）がリンパ球細胞膜表面のKv1.3-channelにマルガトキシンと同様に抑制作用を発現するかを今後検討していく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
マルガトキシンの投与量決定と、UUOモデルの閉塞後の時間経過と慢性腎不全の進行の病態把握に時間を要したが、今後、種々の麻酔関連薬剤の中で静脈麻酔薬から、リンパ球細胞膜表面のKv1.3-channelにどの様に作用するかを検討する予定である。マウスより胸腺を摘出し、単離したリンパ球浮遊液にプロポフォールを暴露し、パッチクランプ法を用いてリンパ球細胞膜表面Kv1.3-channelの電流の変化を計測する予定である。その後、オピオイドと揮発性麻酔薬について検討する予定である。Kv1.3-channel抑制作用のある麻酔関連薬につい て、UUOモデルラット作成時に暴露もしくは術後投与する方法により、腎のリンパ球浸潤と線維化を評価し、麻酔関連薬剤の腎保護作用と免疫抑制作用へのリンパ球細胞膜表面Kv1.3-channelの役割を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
マウス胸腺を摘出して得られたリンパ球浮遊液へのマルガトキシン投与により生じる、リンパ球細胞膜表面のKv1.3-channelの抑制効果と同様の結果が、麻酔関連薬剤（揮発性麻酔薬、オピオイド、静脈麻酔薬）のリンパ球浮遊液への投与により生じるかを、パッチクランプ法を用いてリンパ球細胞膜表面Kv1.3-channelの電流の変化を計測することで行う。また、UUOモデルに麻酔関連薬を投与した場合の腎皮質の状態をマルガトキシン投与群と比較検討する。時間的に可能であれば、片側腎動静脈閉塞による腎虚血再灌流モデルラット作成時に種々の麻酔薬を暴露した後、腎のリンパ球浸潤と線維化を評価し、麻酔関連薬剤の腎保護作用と免疫抑制作用へのリンパ球細胞膜表面Kv1.3-channelの役割を明らかにする。
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Research Products
(2 results)
