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2019 Fiscal Year Research-status Report

Microsomal Prostaglandin E Synthase-1/PGE2 axis induces recovery from ischemia via recruitment of regulatory Tregs

Research Project

Project/Area Number 19K09250
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

天野 英樹  北里大学, 医学部, 准教授 (60296481)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 江島 耕二  北里大学, 医学部, 准教授 (30327324)
北里 英郎  北里大学, 医療衛生学部, 教授 (90195256)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
KeywordsmPGES-1 / 虚血改善 / 制御性T細胞
Outline of Annual Research Achievements

本年度は虚血改善におけるmPGES-1/PGE2の検討を行い、下記に記した1-4の結果が得られた。1.急性下肢循環モデルの作成及び下肢の虚血改善効果の評価: Prostaglandin E-synthase-1欠損マウス(mPGES-1KO)及び野生型マウス(WT)を麻酔下で右大腿動脈を露出し、結紮・切離し作成することでモデルを作成した。右下肢の虚血改善効果は以下に記した式で算出を行った。下肢血流比=右下肢血流量/左の下肢血流量。mPGES-1KOの虚血改善はWT比較し有意位に虚血の改善の遅延を認めた。2.新生血管の評価:血管内皮特異的マーカーであるCD31に対する免疫組織化学を行った。虚血筋組織のおけるCD31陽性細胞数はmPGES-1KOで有意に低下を認めた。3. mPGES-1投与時の虚血改善効果:この実験は研究分担者と共同研究して得られた成果である。mPGES-1を線維芽細胞にレトロウイルスを用いて遺伝子導入(C57-mPGES-1)し結紮・切離後、周囲に4ヶ所局所投与した後、経時的に左右の下肢血流比を測定を対照群(C57-EV)と比較検討を行った。 C57-mPGES-1投与群はC57-EV投与銀と比較し有意に虚血改善効果が認められた。この実験結果からmPGES-1/PGE2が虚血の改善に関与している事が推測された。4.虚血後,末梢血液中に制御性T細胞(Tregs)を動員するか否かの検討:モデル作成後7日目に採血し、フローサイトメトリーにて末梢血液中のCD4+CD25+を測定し、mPGES-1KOはWT比較し有意にCD4+CD25+の低下を認めた。処置をしていないWT及びmPGES-1KOでは末梢血液中のCD4+CD25+で有意差を認めることはなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

予備実験で虚血筋組織でのmPGES-1の発現もCOX-2阻害薬群で有意に抑制を認めたことからCOX-2及びmPGES-1/PGE2が虚血の改善に関与している可能性が高まった。mPGES-1/PGE2が下肢虚血の改善に関与している仮説を立てた。本年度は仮説通りの結果を示すことができた。

Strategy for Future Research Activity

本年度の研究より、mPGES-1/PGE2が虚血改善に重要な役割担っている事が推測された。またそれにTregsが関与している事が推測された。今後、制御性T細胞が、どのような機序で虚血部に集積するか検討する必要がある。次年度は、制御性T細胞が本当に虚血部に集積するか否か中和抗体を用いて検討する方針である。

Causes of Carryover

先に記したが、本年度は効率よく結果を得ることができたたため、当初予定してた金額よりもかなり少ない金額で抑えることができた。次年度は、CD25とFR4の2種類の中和抗体を用いた実験を行う予定である。2種類ともに購入価格が10万円以上で再現性を確認するために少なくとも2回以上実験が必要である(合計40万円以上)。このため差額がほとんどなくなると予想している。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019

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

  • [Journal Article] Microsomal prostaglandin E synthase-1 promotes lung metastasis via SDF-1/CXCR4-mediated recruitment of CD11b+Gr1+MDSCs from bone marrow2020

    • Author(s)
      Takahashi R, Amano H, Ito Y, Eshima K, Satoh T, Iwamura M, Nakamura M, Kitasato H, Uematsu S, Raouf J, Jakobsson PJ, Akira S, Majima M
    • Journal Title

      Biomedicine & Pharmacotherapy

      Volume: 121 Pages: 109581~109581

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2019.109581

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Role of the high-affinity leukotriene B4 receptor signaling in fibrosis after unilateral ureteral obstruction in mice.2019

    • Author(s)
      Kamata M, Amano H, Ito Y, Fujita T, Otaka F, Hosono K, Kamata K, Takeuchi Y, Yokomizo T, Shimizu T, Majima M
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 14 Pages: e0202842-

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0202842

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vascular endothelial growth factor receptor 1 tyrosine kinase signaling facilitates healing of DSS-induced colitis by accumulation of Tregs in ulcer area2019

    • Author(s)
      Betto T, Amano H, Ito Y, Eshima K, Yoshida T, Matsui Y, Yamane S, Inoue T, Otaka F, Kobayashi K, Koizumi W, Shibuya M, Majima M
    • Journal Title

      Biomed Pharmacother

      Volume: 111 Pages: 131-141

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2018.12.021.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] VEGF Receptor 1-Expressing Macrophages Recruited from Bone Marrow Enhances Angiogenesis in Endometrial Tissues.2019

    • Author(s)
      Sekiguchi K, Ito Y, Hattori K, Inoue T, Hosono K, Honda M, Numao A, Amano H, Shibuya M, Unno N, Majima M
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7 Pages: 7037-

    • DOI

      10.1038/s41598-019-43185-8.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The role of vascular endothelial growth factor receptor 1 tyrosine kinase signaling in bleomycin-induced pulmonary fibrosis2019

    • Author(s)
      Amano H, Mastui Y, Ito Y, Shibata Y, Betto T, Eshima K, Ogawa F, Satoh Y, Shibuya M, Majima M
    • Journal Title

      Biomed Pharmacother

      Volume: 117 Pages: 109067-

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2019.109067.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] VEGFR1-TK signaling induces bleomycin pulmonary fibrosis formation through accumulating of VEGFR1+ cells.2019

    • Author(s)
      天野英樹,松井哲夫, 高橋亮, 渋谷正史,馬嶋正隆
    • Organizer
      アメリカ呼吸器病学会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 急性下肢循環障害におけるmPGES-1/PGE2/EP4による虚血改善メカニズムの検討2019

    • Author(s)
      天野英樹, 江島耕二, 伊藤義也, 審良静男, 馬嶋正隆
    • Organizer
      第92回日本薬理学会
  • [Presentation] 虚血改善におけるmPGES-1/PGE2-EP4 signalの解析2019

    • Author(s)
      天野英樹, 江島耕二, 伊藤義也, 審良静男, 馬嶋正隆
    • Organizer
      第40回日本炎症再生医学会,

URL: 

Published: 2021-01-27  

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