2019 Fiscal Year Research-status Report
脂質結晶により誘導される好中球性炎症の分子基盤の解明
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18K08485
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
唐澤 直義 自治医科大学, 医学部, 助教 (60631893)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 将文 自治医科大学, 医学部, 教授 (40296108)
木村 博昭 自治医科大学, 医学部, 講師 (70593622) [Withdrawn]
渡邊 幸子 自治医科大学, 医学部, 助教 (80770619) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | コレステロール結晶 / Interleukin-1 / カスパーゼ1 / インフラマソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動脈硬化病変に沈着したコレステロール結晶は，自然免疫に関わる分子複合体であるNLRP３インフラマソームを活性化し，炎症性サイトカインIL-1を介した炎症応答を引き起こす．一方，コレステロールや脂肪酸などの脂質結晶は急性炎症応答においては，好中球浸潤を誘導するが，脂質結晶により誘導される好中球が，動脈硬化などの慢性炎症の病態において果たす役割については明らかでない点が多い．本研究課題は脂質結晶の沈着を伴う慢性炎症病態の進展において，好中球が果たす役割を明らかにすることを目的としている．申請者らは前年度までの研究において，急性炎症モデルにおいて，コレステロール結晶によって誘導される好中球の浸潤がIL-1αに依存することを見出していたことから，動脈硬化病変への好中球の浸潤におけるインフラマソーム-IL-1経路の重要性を明らかにしようと試みた．そこで，動脈硬化モデルマウスであるApoe欠損マウスをバックグラウンドにタモキシフェン誘導性カスパーゼ1欠損マウスを掛け合わせた遺伝子改変マウスを用いて，カスパーゼ1欠損の誘導が動脈硬化病変への好中球の浸潤へ及ぼす影響の解析を行った．予想に反して，動脈硬化病変面積については誘導型カスパーゼ1欠損マウスにおいて増加する傾向を認めた．現在，このモデルにおける好中球の浸潤の変化を検討している．一方，IL-1の産生機序に関する検討から，インフラマソームの活性化により誘導されるIL-1αの放出については，カスパーゼ1欠損下でも引き起こされることが明らかになったことから，AAVベクターを用いてIL-1Rアンタゴニストを過剰発現することで，全身のIL-1シグナルを抑制する実験系の構築を進めている．
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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
動脈硬化病変への好中球の浸潤におけるインフラマソームの役割を明らかにするための実験系として，Apoe欠損・タモキシフェン誘導型カスパーゼ1欠損モデルを構築した．現在，この実験系を用いて，詳細な応答の解析を行う予定である．また，IL-1阻害による影響を検討するための実験系としてもAAVベクターを用いたIL-1Rアンタゴニストの発現系が確立できたことから，本研究課題は概ね順調に進捗している．
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| Strategy for Future Research Activity |
動物モデルを用いて，動脈硬化病変における好中球の浸潤に対するインフラマソームの依存性の解析を行う．一方，結晶により誘導される好中球の浸潤機序として，インフラマソーム非依存性の経路も示唆されていることから，結晶を貪食することで炎症応答の起点となるマクロファージに着目した解析を行う．現時点での予備データから，結晶により誘導される好中球の浸潤に制御された細胞死の一つであるLysosomal cell deathの重要性が推測されている．そこで，In vitroでの検討により，マクロファージにおけるこの細胞死の制御が好中球の遊走に及ぼす影響を検討する予定である．
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| Causes of Carryover |
解析に用いる遺伝子改変マウスの繁殖が予定よりも遅延し、実験計画のスケジュールを延期して実施することにしたため未使用金が生じた。未使用金については次年度に延期した実験に関する消耗品の購入等に使用する予定である。
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