2018 Fiscal Year Research-status Report
糖尿病網膜症における可溶型VAP-1/SSAOの産生機構
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17K11444
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
齋藤 理幸 北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (90443944)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野田 航介 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (90296666)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 眼細胞生物学 / 糖尿病網膜症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病網膜症は糖尿病罹病期間にともなってその発症率が急増する細小血管障害であり、世界的な高齢化にともなって糖尿病網膜症患者数も今後増加すると推測されている。Vascular adhesion protein (VAP)-1/semicarb azide-sensitive amine oxidase (SSAO)は、生体内に存在する一級アミンを酸化してアルデヒド、アンモニアおよび過酸化水素を産生する酵素である。先行研究で、抗血管内皮増殖因子（VEGF）製剤を投与した増殖糖尿病網膜症患者の硝子体中の可溶型VAP-1/SSAO濃度は低下することが明らかとなっており、VEGFが可溶型VAP-1産生経路の上流にあることが示唆されている。本研究の目的は、「糖尿病網膜症眼内における可溶型VAP-1/SSAOの産生メカニズムと同疾患の病態責任分子VEGFの関連」について検討することである。
本年度は昨年度のヒト硝子体検体およびラット網膜血管内皮細胞(TR-iBRB2) を用いた検討結果を踏まえ、VEGFが糖負荷条件下において網膜血管内皮細胞からのVAP-1/SSAO分泌を亢進させる機序を検討した。網膜血管内皮細胞において腫瘍壊死因子TNF-αやインターロイキン 1β（IL-1β）などの炎症性サイトカインがマトリックスメタロプロテアーゼ（MMPs）を誘導し、膜型VAP-1切断によって可溶型VAP-1/SSAOを同細胞から遊離させることを我々は先行研究で明らかとしている。そのため、MMPsがVAP-1/SSAO分泌に関与しているとの仮説を立て、その検証をおこなった。ゼラチンザイモグラフィー法を用いて、MMP-2とMMP-9活性化率がVEGF刺激によって増加すること、またMMP阻害剤Batimastatによって膜型VAP-1切断が抑制されることが明らかとなった。
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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
平成３０年度交付申請書に記載した研究計画のうち、膜型VAP-1の切断によって可溶型VAP-1/SSAOを産生する酵素としてMMPsを特定したことから、おおむね順調に研究は進展していると自己評価するものである。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度は、VEGFによる可溶型VAP-1/SSAO産生増加が関与する糖尿病網膜症病態について検討を行う。 近年、可溶型VAP-1/SSAOはその酵素機能を介して過酸化水素を反応生成物として産生することが知られており、糖尿病網膜症においても可溶型VAP-1が眼内における酸化ストレス亢進に関与している可能性がある。前述の刺激条件下における培養上清中の可溶型VAP-1/SSAO濃度と酸化ストレスマーカー4-hydroxy-2-nonenal（4-HNE）、N epsilon-(hexanoyl) lysine (HEL)との相関を解析する。
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| Causes of Carryover |
理由：平成３０年度の研究計画は可溶型VAP-1/SSAOの産生機序の検討であったが、順調に研究が行われ、予定よりも低額の研究費で計画遂行が可能であったため。
使用計画：令和元年度に計画している実験に用いる試薬・抗体および蛋白分解酵素阻害剤やsiRNAの購入に使用する予定である。
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