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2018 Fiscal Year Annual Research Report

胎盤内酸化ストレス調整機構を標的とした妊娠高血圧症候へのナノ医薬治療導入

Research Project

Project/Area Number 18H02943
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

藤井 知行  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (40209010)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 廣田 泰  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (40598653)
永松 健  東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (60463858)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords妊娠高血圧症候群 / レニンーアンギオテンシン / 酸化ストレス / リゾフォスファチジン酸 / オートタキシン
Outline of Annual Research Achievements

課題1:LPAシグナル経路による胎盤内酸化ストレスの抑制とHDP発症の関係
妊婦において、リゾフォスファチジン酸(LPA)の主要な産生酵素であるオートタキシン(ATX)の血清中濃度と胎盤重量および児発育の関係について検討を進めた。妊婦末梢血中に検出されるATXは主に胎盤での産生に由来している。正常妊娠では出生体重/胎盤重量比と妊娠中期の血清オートタキシン濃度の間には負の相関を認めた。後期発症の妊娠高血圧症候群では妊娠後期にATX濃度が高値となることが確認された。また、血清中の酸化ストレスマーカーとの関係ではATX濃度は酸化ストレスと正の相関を示しこの相関は正常妊娠よりもL-HDPで顕著であった。胎盤内のATX-LPAシステムが適切な胎児発育のための胎盤機能調整に関わること、胎盤機能不全に伴う酸化ストレスの増大に対してATX-LPA経路が活性化していることが推測された。
課題2:酸化ストレス制御によるHDP治療法の開拓
アンギオテンシン2の持続注入によるHDPモデルマウスに対してスタチン系薬剤(プラバスタチン、シンバスタチン)を投与して、胎盤内の酸化ストレスの改善と共に母獣の高血圧・尿蛋白の抑制、胎盤障害および胎仔の発育障害の改善が得られることを確認した。そのため、スタチン系薬剤はHDP治療の有力な候補と考えられたが妊婦への投与に当たっては胎盤通過による胎児への影響が懸念される。そこで、胎盤通過性を制御できるPEG化ミセルキャリアの開発を進めた。サイズ、PEG化状態の異なる複数のポリマーミセルキャリア候補を作成して前記のマウスモデルに投与して母体、胎仔の薬剤分布を確認した。20nmサイズのキャリアでは胎盤集積性が増加する一方で胎仔への薬剤移行が生じないことが分かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

HDPの中心的病態機序である胎盤内酸化ストレスの制御機構の解明を目標として、LPAシグナル経路(課題1)とRAS経路の亢進(課題2)のそれぞれの分子機構に着目して検討を進めた。課題1では正常妊娠およびHDP妊婦のそれぞれの血清、胎盤検体の収集を進めている。血清検体の解析ではATX濃度、酸化ストレスマーカーと母児の妊娠分娩転帰との関連の解析を進めた。HDP胎盤内に蓄積する酸化ストレスに反応してATX-LPA経路の活性化を示唆する結果を得た。課題2においては、すでに確立されたAng2誘発性HDPマウスモデルを使用して、酸化ストレス減弱効果を有する薬剤の投与によるHDP治療について検討を開始した。まず、過去にHDPへの効果がいくつかのマウスモデルで報告されているスタチン系薬剤を標的にAng2誘発モデルへの効果を検証して有効性が確認された。しかし、効果の高いシンバスタチンでは胎盤通過性による胎児毒性の懸念があるため胎盤通過性の制御を目的としたミセル化PEG化薬剤キャリアの開発を並行して進めている。キャリアサイズよる臓器分布、胎仔への移行に基づいてキャリアの至適条件を確認することが出来た。
課題1および課題2のいずれも順調に進展している状況である。

Strategy for Future Research Activity

課題1については、今後、酸化ストレスに対するLPAシグナル関連分子の発現動態の解析、LPA受容体のトランスフェクションによるLPA刺激実験系を構築して絨毛細胞内でのLPAシグナルと酸化ストレスの関係についてin-vitroでの検討に進む予定である。In-vitroにおける酸化ストレス評価については、ストレスマーカー分子の発現をmRNAおよび蛋白レベルのそれぞれで確認を進める。
課題2については、すでに確認されたシンバスタチンによるHDP抑制効果が、胎盤通過性のないシンバスタチン内包ミセルにおいても同様の効果が得られるのかに着目して検討を行う。そのため、工学部バイオエンジニアリング研究室と連携を継続してミセル化薬剤の開発を進める。また、シンバスタチン投与によるHDP抑制と酸化ストレスの減弱との因果関係についてのマウスモデルから得た胎盤検体を用いて追及する。また、その他の抗酸化作用を有する薬剤についても視野にいれて検討を行うことで本研究から得らえる知見の臨床応用の可能性を広げてゆく。

  • Research Products

    (9 results)

All 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] HIF-2α, but not HIF-1α, mediates hypoxia-induced up-regulation of Flt-1 gene expression in placental trophoblasts2018

    • Author(s)
      Sasagawa Tadashi、Nagamatsu Takeshi、Morita Kazuki、Mimura Nobuko、Iriyama Takayuki、Fujii Tomoyuki、Shibuya Masabumi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 17375

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35745-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Elevation of maternal serum sFlt-1 in pregnancy with mirror syndrome caused by fetal cardiac failure2018

    • Author(s)
      Katoh Yoshihisa、Seyama Takahiro、Mimura Nobuko、Furuya Hitomi、Nakayama Toshio、Iriyama Takayuki、Nagamatsu Takeshi、Osuga Yutaka、Fujii Tomoyuki
    • Journal Title

      Oxford Medical Case Reports

      Volume: 2018 Pages: omx112

    • DOI

      10.1093/omcr/omx112

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tokishakuyakusan, a traditional Japanese medicine (Kampo) mitigates iNKT cell-mediated pregnancy loss in mice2018

    • Author(s)
      Nagamatsu Takeshi、Fujii Tatsuya、Schust Danny J.、Tsuchiya Naoko、Tokita Yohei、Hoya Mari、Akiba Naoya、Iriyama Takayuki、Kawana Kei、Osuga Yutaka、Fujii Tomoyuki
    • Journal Title

      American Journal of Reproductive Immunology

      Volume: 80 Pages: e13021~e13021

    • DOI

      10.1111/aji.13021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Mechanisms to Regulate Trophoblast Cell Functions and Cervical2018

    • Author(s)
      永松 健
    • Journal Title

      日本産科婦人科学会雑誌ACTA OBST GYNAEC JPN

      Volume: 70 Pages: 2604―2614

  • [Presentation] 学術奨励賞受賞講演 絨毛細胞機能および子宮頸管熟化を制御する分子システムと妊娠維持機構2018

    • Author(s)
      永松 健
    • Organizer
      第70回日本産科婦人科学会学術集会
  • [Presentation] Serum autotaxin level as a biomarker to reflect placental function2018

    • Author(s)
      Yumiko Nishimori, Takeshi Nagamatsu, Tatsuya Fujii, Nobuko Mimura, Takayuki Iriyama, Yutaka Osuga, Tomoyuki Fujii
    • Organizer
      第70回日本産科婦人科学会学術集会
  • [Presentation] Placental autotaxin as a regulatory factor of placental function and fetal growth2018

    • Author(s)
      Takeshi Nagamatsu
    • Organizer
      The 20th Congress of Federation of Asia and Oceania Perinatal Societies (FAOPS)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Drug delivery system to regulate placental transfer using nano-micelle technology to avoid harmful effect on the fetus2018

    • Author(s)
      Takeshi Nagamatsu
    • Organizer
      Congress of International Federation of Placental Association 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Attenuation of Angiotensin II-Induced Preeclamptic Symptoms by Recombinant Thrombomodulin in Mice - a novel therapeutic approach for preeclampsia2018

    • Author(s)
      Hiroko Oda, Takeshi Nagamatsu, Yutaka Osuga, Tomoyuki Fujii
    • Organizer
      Congress of the International Society of Hypertension in Pregnancy (ISSHP) 2018
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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