2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of new treatments with RAGE-aptamer-incorporated nanoparticles for pulmonary arterial hypertension
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18K08037
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
中村 一文 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (10335630)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤木 達 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (60601127)
阪口 政清 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (70379840)
三好 亨 岡山大学, 大学病院, 講師 (70444651)
深水 圭 久留米大学, 医学部, 教授 (80309781)
伊藤 浩 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (90446047)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 肺高血圧症 / 終末糖化産物受容体 / 血小板由来増殖因子 / 肺動脈平滑筋細胞 / S100蛋白 / 細胞増殖 / DNA-aptamer / モノクロタリン誘発性肺高血圧症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【肺動脈性肺高血圧症PAH患者の肺動脈平滑筋細胞におけるRAGEシグナル抑制による増殖抑制効果の検討】 特発性PAHと遺伝性PAH由来の肺動脈平滑筋細胞において免疫組織学的方法とwestern blotting にて検討したところ, 終末糖化産物受容体RAGEならびにRAGEのリガンドであるS100A8/9蛋白の発現が増強していた。培養肺動脈平滑筋細胞において血小板由来増殖因子(PDGF)刺激にてさらにRAGEの発現は増加した。PAH肺動脈平滑筋細胞の増殖は無刺激・PDGF刺激のいずれの状態においてもPAHのない対照controlの肺動脈平滑筋細胞より亢進しており,AS-1 (TIR/BB-loop類似構造体(mimetic))にてTIRAP機能抑制を介してRAGE signaling を抑制してみると,無刺激ならびにPDGF刺激のいずれの増殖反応も抑制した。この抑制は特発性PAHと遺伝性PAH由来の肺動脈平滑筋細胞の両方において認められた。さらにPAH肺動脈平滑筋細胞におけるPDGF刺激による増殖をRAGE 特異的DNA aptamerも有意に抑制した。以上よりPAH患者の肺動脈平滑筋細胞において,一部はRAGEの発現増強を介して,過剰な細胞増殖がひきおこされており, AS-1または RAGE特異的 DNA aptamer にてRAGEシグナルを抑制することが,治療につながる可能性が示された(Nakamura et al. 2018 PLoS One)。
【肺高血圧モデルラットにおけるRAGE特異的DNA-aptamerの効果の検討】モノクロタリン誘発性肺高血圧症モデルにおいて, RAGE特異的 DNA aptamerの持続皮下注は右室収縮期圧の上昇を有意に抑制した (中村 日本循環器学会学術集会 2019年3月 発表)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究の目的 1. 肺高血圧モデルラットにおけるRAGE特異的DNA-aptamer封入ナノ粒子の効果の検討:モノクロタリン誘発性肺高血圧症モデルにおいて, RAGE特異的 DNA aptamerの持続皮下注(1.5 µg/日x 28日) は右室収縮期圧の上昇を有意に抑制した (中村 日本循環器学会学術集会 2019年3月 発表)。RAGE特異的DNA-aptamerの有効性をin vivoにて示すことができた。
研究の目的 2. 肺動脈性肺高血圧症PAH患者肺動脈の細胞におけるRAGE特異的DNA-aptamer封入ナノ粒子による過剰増殖・アポトーシス抵抗性・異常遊走・炎症に対する効果の検討:特発性PAHと遺伝性PAH由来の肺動脈平滑筋細胞において免疫組織学的方法とwestern blotting にて検討したところ, 終末糖化産物受容体RAGEならびにRAGEのリガンドであるS100A8/9蛋白の発現が増強しており, さらに培養PAH肺動脈平滑筋細胞におけるPDGF刺激による増殖を, RAGE 特異的DNA aptamerが有意に抑制することを報告した (Nakamura et al. 2018 PLoS One)。RAGE特異的DNA-aptamerの有効性をin vitroにて示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の目的 1. 肺高血圧モデルラットにおけるRAGE特異的DNA-aptamer封入ナノ粒子の効果の検討:モノクロタリン誘発性肺高血圧症モデルにおいて, 終末糖化産物受容体RAGE特異的 DNA aptamerの持続皮下注が肺高血圧症発症を抑制(予防)した機序を病理学的に検討する。さらにRAGE特異的 DNA aptamerの持続皮下注が一度発症した肺高血圧症を治療できるか検討する。病理学的に肺動脈におけるreverse remodeling効果があるか検討する。
次にRAGE特異的DNA-aptamer封入ナノ粒子の経気管支投与にて,上述の予防・治療効果があるか検討する。
研究の目的 2. 肺動脈性肺高血圧症PAH患者肺動脈の細胞におけるRAGE特異的DNA-aptamer封入ナノ粒子による過剰増殖・アポトーシス抵抗性・異常遊走・炎症に対する効果の検討:特発性PAHと遺伝性PAH由来の肺動脈平滑筋細胞においてRAGE特異的DNA-aptamerの増殖抑制効果を前述の如く報告できたので, 次にアポトーシス誘導効果・異常遊走抑制効果・NFkB など炎症シグナル抑制効果の有無を検討する。その後RAGE特異的DNA-aptamer封入ナノ粒子にて同様の検討を行う。
次にPAH由来の肺動脈内皮細胞にてもRAGE特異的DNA-aptamerの増殖抑制効果・アポトーシス誘導効果・異常遊走抑制効果・NFkB など炎症シグナル抑制効果の有無を検討する。
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| Causes of Carryover |
本年度計上していた実験消耗品等既存のもので代用できたため次年度繰越とした。
次年度も主として実験動物、試薬、実験用器具、消耗品、データ解析に関する費用が中心になる。
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[Journal Article] Crucial role of rage in inappropriate increase of smooth muscle cells from patients with pulmonary arterial hypertension.2018
Author(s)
Nakamura K, Sakaguchi M, Matsubara H, Akagi S, Sarashina T, Ejiri K, Akazawa K, Kondo M, Nakagawa K, Yoshida M, Miyoshi T, Ogo T, Oto T, Toyooka S, Higashimoto Y, Fukami K, Ito H.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 13
Pages: e0203046
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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