2018 Fiscal Year Research-status Report
アンジオクライン分子による炎症性腸疾患病態制御機構の解明
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18K08657
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
長田 太郎 順天堂大学, 医学部, 教授 (00338336)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 浩一 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任先任准教授 (10360116)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 下部消化管学 / 細胞・組織 / 生体分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、難治性の慢性炎症性疾患である炎症性腸疾患（IBD）における血管内皮機能の解明と、近年注目されている血管内皮から分泌される生理活性物質アンジオクライン分子の動態解析、またこれらを通じた炎症性細胞やサイトカインとの相互作用、これらを通じたIBD病態、病勢の制御機構の解明を主な目的としている。今年度までの研究で、研究代表者らはIBDを含む炎症性疾患の動物モデルを確立し、組織型プラスミノーゲンアクチベータ(tPA)等の血液線維素溶解系因子や、一部のマトリックスメタロプロテアーゼを含むプロテアーゼ、またepidermal growth factor like-domain 7(Egfl7)等の血管新生因子、成長因子によって構成される血管内皮細胞由来のアンジオクライン因子群が、慢性炎症病変を構成する免疫系細胞、あるいは間葉系細胞から産生される各種ケモカイン、増殖因子と密接に相互作用を有することにより、炎症性サイトカインの産生と分泌、そして炎症性細胞増殖を制御していることを示唆した。今年度、代表者らは、胸腺中の血管内皮から分泌されるEgfl7が、Flt3/Flt3 ligandシグナルの活性化を通じて、T細胞の分化、増殖を制御し、炎症惹起に伴う免疫系細胞の動態に直接的に関与していることを明らかにした。加えて、tPAがその受容体の一つであるlow density lipoprotein related protein-1とのシグナル伝達により細胞増殖に関与していることを論文報告した。
これらの研究成果は、いずれもアンジオクライン分子が、新しい免疫制御、抗炎症療法の分子標的の開発基盤となることを示唆しており、代表者らは、現在、こうした臨床応用の実現に向けて、IBDの患者検体の集積と解析、基礎系教室とも連携したトランスレーショナルリサーチの準備に着手している。
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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
現在までの進捗状況として、研究代表者らは、今年度までに、本研究計画全体の基礎となる炎症性腸疾患（IBD）を含む炎症性疾患の動物モデルを作製、確立し、さらにこれらの病態形成に関与するアンジオクライン分子、そして一部はこれに含まれる成長・増殖因子やケモカイン群と炎症性サイトカイン、血管内皮系細胞と造血系細胞、間葉系細胞等の他系統細胞との相互作用の存在を明らかにすることが出来た。また代表者らは、疾患動物モデルの解析を通じて、炎症性疾患の病勢、重症度と炎症性サイトカイン、血液線維素溶解系因子や、マトリックスメタロプロテアーゼに代表されるプロテアーゼ群等、一部のアンジオクライン分子の血液や便中の活性レベル、あるいは採取血管内皮細胞からの分泌動態との関連性を示したことは、本研究の仮説の検証のみならず、IBDの発症、病態制御機構の全容解明、そしてアンジオクライン分子を利用したIBDに対する新しい治療法、診断法開発の基盤形成といった研究計画の遂行上においても、極めて重要な研究成果を得た。
加えて、IBDが併発する凝固・線溶系の異常、腸管病変の形成、さらには外科的な治療アプローチで問題となる腸管癒着等の問題を含めた、アンジオクライン分子を標的とした新しい炎症抑制、ないしは補助療法開発の基盤形成も着実に進んだこと、さらにこれらに併行して、倫理委員会の監督下に、本学の関連病院を含めた複数の施設、さらには基礎医学系の教室との連携による、IBDの臨床検体の集積を今後進める計画である。今年度に関しては、おおよそ計画通りに進んでいると考えている。また、今年度までに得られた疾患動物モデルを使用した生体、及び臨床検体を含めた生体外実験の結果は、いずれも当初の仮説に概ね沿った内容であり、来年度以降の研究計画の遂行上に、明確な修正点は特に見当たらないものと判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度までの研究成果で、確立された自然発症型、あるいは薬剤誘導型の炎症性腸疾患(IBD)モデルに対し、血管内皮特異的に、数種の線溶系因子やマトリックスメタロプロテアーゼ、血管新生因子等の各種アンジオクライン分子の発現を抑制したマウスと対照群の作製を進め、これらのマウスより末梢血液、組織を採取し、細胞数と構成、各種コロニー形成細胞数の算定に加え、血管内皮、 造血系、間葉系細胞をソーティングし、分離細胞培養と細胞表面マーカー解析を進めると同時に血漿中のアンジオクライン分子濃度あるいは活性を測定、検出する。また臓器については病理切片を作製し、免疫特殊染色、in situ hybridization等を施行し、疾患病変、臓器組織中の血管内皮細胞の性状解析、血管内皮に加えた炎症性、免疫系細胞、間葉系細胞等の他系統細胞の構成解析、疾患病勢、重症度に応じた疾患、組織特異的血管内皮の機能解明を進め、これらの実験結果に加え、抗血管内皮療法や、アンジオクライン分子を標的とした治療の有用性についても、論文、学会での情報発信に逐次努める。
またIBD患者検体を使用した、ヒト炎症性疾患におけるアンジオクライン分子の機能解明を推進する。さらに炎症性疾患病変を構成するヒト由来の血管内皮細胞、間葉・ストローマ系細胞及び単球・マクロファージ細胞株の培養実験については、現在進行中であり、一定の実験データも採取しており、学会発表を始めており、論文発表も準備中である。炎症性・免疫疾患患者と正常対照群の検体採取と患者情報として、重症度、病期、治療の有無等について記録したデータの解析を始めている。患者血漿中のアンジオクライン分子群の濃度あるいは活性を測定、検出し、採取細胞の分離培養実験も並行して進める。加えて、臨床検体を使用した実験については、今後も関連病院とも協議を重ね、可能な限り多数の症例集積を目指すものとする。
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| Causes of Carryover |
臨床検体を用いた解析を行う上で、各病院での倫理委員会の承認が必要になるが、臨床研究法の施行により倫理委員会承認まで時間を要したため、臨床検体の解析が予定より滞った。繰り越し分はすべてこの分の実験のための消耗品費として使用する予定である。
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