2020 Fiscal Year Research-status Report
Microsomal Prostaglandin E Synthase-1/PGE2 axis induces recovery from ischemia via recruitment of regulatory Tregs
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19K09250
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
天野 英樹 北里大学, 医学部, 教授 (60296481)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | mPGES-1 / PGE2 / Treg / TGF-beta / EP4 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和2年度
①実際にTregsが虚血筋組織に集積するか②Tregsの集積を阻害すると虚血改善の遅延を認められるか③虚血時にどのEP受容体が最も発現の増強を認めるかの3つを検討するために以下の実験を行なった。
1.虚血筋組織におけるFoxp3のmRNA発現効果の検討:mPGES-1KOとWTで下肢虚血モデル作製後,経時的に定量的PCRを用いて虚血筋肉組織おけるFoxp3の発現を測定した。mPGES-1KOでの虚血筋組織のFoxp3の発現はWTと比較し有意に低下を認めた。2.虚血筋組織に集積するFoxp3陽性細胞の検討:虚血筋組織におけるFoxp3陽性細胞数はWTと比較しmPGES-1KOで有意に低下を認めた。3.虚血筋組織におけるTGF-βのmRNA発現効果の検討：Tregへの分化及び血管新生促進因子であるTGF-βの発現はWTと比較しmPGES-1KOで有意に低下を認めた。4.Tregの集積を阻害した時の虚血改善効果の検討：モデル作製後,Tregs機能を特異的に阻害する葉酸受容体(FR4)中和抗体を投与するとWTで有意に虚血の改善効果の遅延を認めた。しかし、mPGES-1KOでは大きな変化が認められなかった。5.虚血筋組織におけるEP受容体のmRNA発現効果の検討: WTでモデル作製後,定量的PCRを用いてPGE2のサブタイプであるEP1-4受容体の発現を経時的に測定した.虚血筋組織でのEP4受容体の発現はEP1,2,3受容体と比較し、有意に発現の増強を認めた。
以上の実験結果よりmPGES-1/PGE2による虚血の改善にTregが関与し、そのときに関与している血管新生促進因子でかつTregの分化を促進に寄与するTGF-βがkey mediatorであることが示唆された、またPGE2の受容体の中でEP4受容体がもっとも関与している可能性があることが示唆された。
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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
昨年の年末から春にかけ、新型コロナ感染症により、実験に時間を割く時間が短縮されたため、研究結果をあげることが出来なかった。夏頃(具体的に6月以降)から通常勤務形態になったため、例年通りに研究に時間を割くことが可能になった。研究結果を、日本薬理学会で発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は①Tregs移植後の虚血改善効果の検討②TregsがTGF-βを産生するか否かの検討③EP1―4アゴニストをTregs細胞に刺激し,どのアゴニストによる刺激が最もTGF-βを発現するか否かの検討を行う。
1.mPGES-1KO及びWT由来のTregsによる虚血改善効果：WT及びmPGES-1KOの胸腺からTregs(CD4+CD25+)と非Tregs(CD4+CD25-)を抽出し,マウスに移植する。移植後5日目にmPGES-1KOでモデルを作成し,経時的に左右血流比を測定する。2.TregsでのTGF-β発現効果の検討：WT及びmPGES-1KOの胸腺からTregs(CD4+CD25+)を抽出後,培養する。CD3抗体でTregsを抗原 刺激し,WT及びmPGES-1KOのTregsでTGF-βの発現に差があるか否か定量的PCRを用いて検討する。3.EP1-4アゴニスト刺激下でのTGF-βの発現効果の検討：WT及びmPGES-1KOの胸腺から抽出したTregsを培養する。小野薬品株式会社から提供された。EP1-4アゴニストをTregsに添加し,TGF-βの発現効果を比較検討する。
研究が当初計画通りに進まない時の反応各実験最低３回行い再現性があるか否か確認する。今回の研究はWTとmPGES-1KOで急性下肢循環障害モデルを作成しmPGES-1/PGE2による虚血改善が虚血部位に胸腺由来のTregsが集積することによることを念頭に行う。しかし末梢血液中にTregsの変化が認められない場合は、虚血改善が筋肉組織由来のTregsに起因によるものであると考えられ,Tregsの抽出も筋肉組織を用いなければならない。常にそのことを念頭に置いて,結果をよく共同実験者確認する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染症により、研究する期間が例年より少なかったため、研究費を全て使用することが出来なかった。
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[Journal Article] Microsomal prostaglandin E synthase-1 promotes lung metastasis via SDF-1/CXCR4-mediated recruitment of CD11b+Gr1+MDSCs from bone marrow.2020
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.
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Journal Title
Biomed Pharmacother
Volume: 121
Pages: 109581
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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