2020 Fiscal Year Research-status Report
コンピュータ分子設計PAI-1阻害薬を用いたぶどう膜炎モデル軽症化の検討
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19K09924
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
岩田 大樹 北海道大学, 医学研究院, 助教 (70374402)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ぶどう膜炎 / PAI－１ / 実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎 / EAU |
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| Outline of Annual Research Achievements |
線溶系の異常と炎症が関連する病態はぶどう膜炎や内眼手術後の患者においてもしばしばみられる。眼内での炎症が増強するとともにフィブリンが前房内に析出し、虹彩前癒着、虹彩後癒着、そしてそれらを契機とした続発緑内障などを合併し、これらにより不可逆的な重篤な視機能障害をきたすことがある。プラスミノゲンアクチベーターインヒビター-1(PAI-1)は線溶系の生理的阻害因子の一つと考えられている。PAI-1は循環血中で組織型P(t-PA)を阻害することで血栓を安定化させ、組織ではウロキナーゼ型PA（u-PA）を阻害することで細胞外マトリックスの分解を抑制する。PAI-1の増加はアテローム性動脈硬化や心筋梗塞に代表される血栓症の誘引となり、動脈硬化症や血管の再構築にも関与する。
一方でPAI-1の発現はトランスフォーミング増殖因子(TGF-β)、インターロイキン1(IL-1)などの炎症性サイトカインに制御され、炎症局所で発現が上昇すること、さらに近年では活性化マクロファージの遊走に不可欠なタンパクとして機能していることも明らかとなった。これらからマクロファージ浸潤に伴う激烈な炎症と線維化に至る疾患の新たな治療標的分子として注目されている。しかしながら現在まで眼炎症疾患における眼局所でのPAI-1の動態やその関与について報告されていない。
本研究では眼炎症疾患の動物モデルを用いてPAI-1の関与を解明すること、PAI-1阻害薬による眼炎症の軽症化について検討することを目的としている。現在まで実際のぶどう膜炎患者からの血液検体を用いたPAI-1血中濃度の変化を評価した。さらに実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎EAUマウスモデルで眼炎症の増悪とともにPAI-1の網膜ぶどう膜での発現が亢進することを確認し、同モデルを用いた検討でPAI-1阻害薬IMD4482により臨床的重症度が有意に改善したことを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実際のぶどう膜炎患者と対照群の患者についてPAI-1ならびに炎症性サイトカインの血中濃度を測定した。ぶどう膜炎患者として、非感染性ぶどう膜炎の原因がサルコイドーシス、Vogt-小柳-原田病、ベーチェット病などの診断がされている者、対照群には炎症所見を呈さない眼疾患（網膜前膜、黄斑円孔など）かつ眼内を含む全身に炎症性疾患の合併を認めない者とした。PAI-1は対照群と比べ血中では有意な変化はみられなかった。しかしながら、炎症性サイトカインであるTNF-a、 IFN-γ、IL-17、P-selectinと有意な相関がみられており、炎症の変化とともに変化していることが示唆された。今後眼炎症のみられる急性期の眼内液を検体として再度評価を行う予定である。
本研究では、医薬分子設計研究所が創薬するPAI-1阻害薬IMD4482を用いる計画で、その提供が２０２０年１月にあったことから実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎EAUマウスモデルに関する眼炎症抑制効果についてin vivoで検討した。
EAU免疫の３日後から治療群にIMD-4482を、対照群には溶媒である0.5%CMC-Naをそれぞれ連日腹腔内投与し、免疫１週間後から、3-4日おきに21日目まで臨床的重症度を評価した。また、EAU誘導による網膜ぶどう膜炎におけるPAI1の発現の変化について検討するため、免疫後21日目のEAUマウスとその対照としてナイーブマウスの網膜ぶどう膜を採取し、定量PCR法にてPAI-1のmRNAの発現を測定した。
マウスEAUにおける臨床的重症度は、治療群では対照群と比較して、14日目、17日目、21日目で有意に低下していた(p<0.05)。また、EAUマウスの網膜ぶどう膜のPAI－1のmRNAの発現は、EAU誘導21日目のマウス（21.7±11.0）ではナイーブマウス (1.0±0.2)と比べ有意に亢進していた。
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点では想定より研究にやや遅延ある。EAUの重症度を評価するために必要なIMD4482が確保できない状況があったことが主な要因であったが、2020年１月に確保でき、EAUの臨床的重症度の評価を行い、さらにEAUとともにPAI-1も実際に眼局所で発現の亢進が見られていることも確認した。今後、EAUの組織学的重症度も評価を行う。また、その分子メカニズムを解析するため、網膜及び脈絡膜における炎症関連分子である interferon (IFN)-γ、interleukin (IL)-6、monocyte chemoattractant protein (MCP)-1、NF-κB、TNF-α、intercellular adhesion molecule (ICAM)-1、vascular cell adhesion molecule (VCAM)-1、P-selectinなどをELISA法 を用いて測定し、その作用メカニズムについて確認する。また実際の臨床検体、特に眼炎症のみられる急性期の眼内液を検体としてPAI-1や炎症性サイトカインの変化についても評価を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナ感染対策の一環で動物実験施設で行う研究についての制限がかかり、予定の研究にやや遅延が生じた。それに伴い一部研究費の残額が生じているが、次年度で遅延分の研究を遂行予定でありその研究費に残額を使用する予定である。
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Research Products
(6 results)
