全身性エリテマトーデスにおける自己抗体による直接的血液脳関門破壊機序の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08918
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 有沼 良幸 北里大学, 医学部, 講師 (30527437)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 自己抗体 / 血液脳関門の破綻 / 脳血管内皮 / クローディン５

Outline of Annual Research Achievements

脳血管細胞腫に加えHUVECにて同様に抗Sm抗体、抗RNP抗体およびアイソタイプコントロールを用いた自己抗体刺激を行い、クローディン5のタンパク量測定を行った。その結果、抗Sm抗体存在下ではクローディン５の有意なタンパクレベルでの低下を確認できた。PCRを行った結果、クローディン５の低下がタンパク産生の低下によって生じているもではないことも証明した。さらにザイモグラフィーを用いてMMP-2、MMP-9の活性化を測定した結果、抗Sm抗体による刺激にてMMP-2の活性が上昇することを証明できた。MMP-2の活性増加はPCRにて抗Sm抗体刺激にてMMP-2のメッセージが上昇していたことから、抗Sm抗体刺激によりMMP-2産生が増大し、クローディン５が分解された結果、タンパク量が減少したものと考えられた。加えて脳血液関門の機能を低下させるかどうかを見るために、チャンバーを用いHUVECを培養した系にてin vitroの実験を行った。抗Sm抗体存在下でコントロールと比較し、タンパクの濃度勾配に従い移行が生じることを証明した。以上のことから、HUVECにおいても抗Sm抗体が直接的に血管内皮に作用しMMMP-2の活性化を介してクローディン５の分解を促進しその結果、血液脳関門の機能が破綻する可能性を示唆する結果を得た。
以上の結果より抗Sm抗体は血管内皮に直接的に作用しMMP-2産生を亢進させ、MMP-2により細胞外に存在している血液脳関門の構成タンパクであるクローディン５を分解、その結果血液脳関門の機能が障害されタンパクのリークが生じる可能性を示唆しているものと考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

血液脳関門の機能の実験の条件設定に時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

MMP-2阻害薬を用いてクローディン５の分解が抗Sm抗体存在下でもリストアすることを証明する。また、in vivo実験として抗Sm抗体をマウスに全身投与し蛍光色素を付けたアルブミンもしくはエバンスブルーをその後に投与し、実際の血液脳関門の機能低下を証明する予定である。