2018 Fiscal Year Research-status Report
酸化ストレス関連分子Nrf2を介した自己免疫性ぶどう膜炎の制御
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17K11490
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
慶野 博 杏林大学, 医学部, 准教授 (90328211)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ぶどう膜炎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体には過剰な酸化ストレスを感知し、それらを消去する生体防御遺伝子の発現を誘導する分子機構が備わっている。その中でKelch-like ECH-associated protein 1 (Keap1)によって調整されるNuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2) (Nrf2-Keap1システム)が細胞保護に作用する重要な転写因子として知られている。本研究課題では抗酸化ストレス分子であるNrf2-Keap1システムに注目し、ぶどう膜炎の病態におけるNrf2分子の作用について検討するため、1)Nrf2活性化剤であるTriterpenoids (TPs)投与による実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎(EAU)の抑制の有無、抗酸化ストレス分子の発現、Th1およびTh17細胞関連免疫反応の検討からDMFによる抗炎症作用、網膜細胞の保護効果についての検討、2)Nrf2 遺伝子欠損マウス(Nrf2 KOマウス)を用いてEAUを誘導し、野生型マウスとNrf2 KOマウスとぶどう膜網膜炎の重症度の比較からEAUにおけるNrf2分子の関与について検討を予定した。
1)については既報に従い、EAUを誘導したマウスに100 nMのTPsを0.1mlで腹腔内投与、対照群にはPSBを投与し、 EAUの抑制効果を検討した。両群ともに網膜抗原ペプチド投与後12日目前後からEAUの発症がみられた。両群のEAU眼底スコアを比較したところ、免疫後12日目から18日目にかけて両群間にEAUスコアの有意な差はみられなかった。今後はTPsの投与量、投与スケジュールを再検討し、抗酸化ストレス分子の発現誘導効果、Th1およびTh17細胞関連免疫反応の検討からEAUにおけるNrf2活性化剤による抗炎症作用、網膜細胞の保護効果についてさらに検討を行う。2)については現在Nrf2マウスの繁殖中であり次年度に施行予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成30年度は抗酸化ストレス分子であるNrf2-Keap1システムに注目し、ぶどう膜炎の病態におけるNrf2分子の作用について検討するため、1)Nrf2活性化剤であるTriterpenoids (TPs)投与によるマウスを用いた実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎(EAU)の抑制の有無、抗酸化ストレス分子の発現、Th1およびTh17細胞関連免疫反応の検討からDMFによる抗炎症作用、網膜細胞の保護効果についての検討、2)Nrf2 遺伝子欠損マウス(Nrf2 KOマウス)を用いてEAUを誘導し、野生型マウスとNrf2 KOマウスとぶどう膜網膜炎の重症度の比較からEAUにおけるNrf2分子の関与について検討を予定した。
1)についてはEAUを誘導したマウスにTriterpenoids (TPs)を既報に準じ(Pareek et al. Sci Rep. 2011)、TPsを100nMで0.1ml腹腔内投与を行い、EAUの抑制効果を検討した。基剤投与群、TPs投与群ともに網膜抗原ペプチド投与後12日目前後からEAUの発症がみられたが、EAUの眼底スコアを比較したところ免疫後12日目から18日目にかけて両群間にEAUスコアの有意な差はみられなかった。今後はTPsの投与量、投与スケジュールを再検討し、抗酸化ストレス分子の発現誘導効果、Th1およびTh17細胞関連免疫反応の検討からEAUにおけるNrf2活性化剤による抗炎症作用、網膜細胞の保護効果についてさらに検討を行う。2)について野生型、Nrf2 KOマウスを繁殖中であり次年度以降でEAUにおけるNrf2分子の関与、抗酸化ストレス分子によるEAU抑制効果について検討を進める予定である。以上より予定していた実験計画は1)はやや進行が遅れており、2)はマウスの繁殖に時間を要し、EAUの誘導実験が施行できていないため平成30年度の研究課題は中程度の達成状況と考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度は1) マウス実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎(EAU)における酸化ストレス分子、抗酸化ストレス分子の発現検討、2)Nrf2活性化剤であるTriterpenoids (TPs)によるマウス実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎(EAU)の作用機序の検討、3) Nrf2 遺伝子欠損マウス(Nrf2 KOマウス)を用いたEAUへのNrf2分子の作用に関する検討を予定している。
令和元年度はマウスEAUにおける酸化ストレス分子の発現について検討するため、EAU発症眼における酸化ストレス分子(8-OHdG)、抗酸化ストレス分子(Nrf2、SOD、HO-1)の発現をPCRやELISA法を用いて測定し、炎症性サイトカインの発現との関連について検討する。さらに眼球の病理組織標本を作成し8-OHdGの発現について免疫染色法にて検討する。また2)についてはTPsによる炎症抑制効果を評価するためにEAU発症直後からTPsの投与を開始しEAUに対する抑制効果がみられるか、眼底スコア、HE標本を用いた病理スコアから評価する。さらにTPs投与群における酸化ストレス分子(8-OHdG)、抗酸化ストレス分子(Nrf2、SOD1、HO-1)の発現、所属リンパ節におけるサイトカインの発現変動について検討する。3)についてはNrf2 遺伝子欠損マウス(Nrf2 KOマウス)を作成し、EAUを誘導する。野生型マウスとNrf2 KOマウスのEAUスコアや病理組織像を比較することでぶどう膜炎におけるNrf2分子を介した抗酸化ストレス分子の炎症抑制、神経網膜保護効果について検討する。
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| Causes of Carryover |
平成30年度はジメチルフマル酸(DMF)によるEAUの抑制効果の検討を予定していたが、抑制効果の安定的な結果を得ることが困難であったことから、DMFと同様にNrf2活性化剤であるTriterpenoids (TPs) を用いてマウスEAUに対する炎症抑制効果について検討を行った。 TPsの投与量、投与期間についての予備実験に時間を要したため当初の実験計画から変更が生じた。Nrf2 KOマウスを用いた実験も予定していたが繁殖に時間を要しEAU誘導実験を行うことができなったため次年度に繰り越しとなった。
令和元年度は1) マウス実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎(EAU)における酸化、および抗酸化ストレス分子の発現検討、2)TPsによるマウスEAUの作用機序の検討、3) Nrf2 遺伝子欠損マウスを用いたEAUへのNrf2分子の作用に関する検討を予定している。1)についてはマウスEAU眼における酸化ストレス分子の発現について酸化ストレス分子(8-OHdG)、抗酸化ストレス分子(Nrf2、SOD、HO-1)の発現を検討する。2)についてはTPsによる炎症抑制効果を評価するために投与量、投与経路を変更しEAUに対する抑制効果を評価する。3)は野生型マウスとNrf2 遺伝子欠損マウスの病理組織像を比較し、ぶどう膜炎におけるNrf2分子を介した抗酸化ストレス分子の炎症抑制、神経網膜保護効果を検討する。
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