潰瘍性大腸炎を惹起する初期血管透過性亢進のメカニズムの解明

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17414
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 西條 広起 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (10794654)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 潰瘍性大腸炎 / DSS / miR-155

Outline of Annual Research Achievements

潰瘍性大腸炎（Ulcerative colitis: UC）は、大腸粘膜にびらんや潰瘍を形成し、再燃と寛解を繰り返す原因不明の難治性疾患である。長期間の寛解維持がQOLの向上に直結するが、現行の治療法で再燃防止を長期維持できている症例は少ない。申請者は、UCのモデルとして頻用されるDextran sulfate sodium(DSS)大腸炎マウスにおいて、粘膜内の血管障害が粘膜上皮障害を誘発し、その後の腸炎悪化に関与していることを報告した(Saijo et al. Lab invest 2015)。このことは血管構造の恒常性保持により長期間の寛解が維持できることを示唆している。
そこで本研究では、DSS投与によって粘膜障害が誘発されるC57BL/6J ワイルドタイプ（WT）マウスと誘発されづらいmicroRNA 155 ノックアウト マウス (miR-155 KO, C57BL/6J back ground）を比較し、DSSを投与しても早期血管障害が起こらないメカニズムを解析することで、どのようにして微小循環系の安定化が図られているかを解明する。
昨年度は、①腸炎の作製と評価および②大腸粘膜から血管内皮細胞の抽出を行った。
①腸炎の作製と評価：両マウスに2% DSSを5日間投与した際の大腸粘膜および粘膜内を走行する血管構造の病理学的変化を解析した。その結果、DSSの投与によって、WTでは重篤な大腸炎が誘発され、粘膜内を走行する血管構造の破綻を認めた。一方miR-155KOでは、組織障害および血管障害ともに観察されなかった。
②大腸粘膜から血管内皮細胞の抽出：大腸粘膜をコラゲナーゼを使用して、細胞の単離を行い、その後ビーズ法で血管内皮細胞を抽出した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

初年度は、『①：腸炎の作製と評価』および『②：DSS投与前後で分離した両マウスの血管内皮細胞における網羅的遺伝子発現プロファイルを明らかにする。』ことを計画しており、計画に沿って進行している。

Strategy for Future Research Activity

①WTおよびmiR-155 KOのDSS投与前後において、血管内皮細胞に内に存在するmRNAを増幅して、microarray法で網羅的に遺伝子発現比較解析を行う。
② ①の遺伝子群から血管透過性に関与する遺伝子を抽出し、miR-155との関連性および相互作用(pathway)の明確化：血管の透過性は、VE-cadherinを介した内皮細胞間接着によって制御されている。②の遺伝子群からVE-cadherinを介した血管透過性制御に関与する遺伝子を探索し、miR-155との関連性およびpathwayをBioinformatics手法により明らかにする。

Causes of Carryover

初年度に直接経費として、抗体関連試薬に45万円を使用予定であったが、試薬販売会社のキャンペーンにより、試薬が定価より安く購入できたため、150,411円が未使用額として残った。残った研究費は、次年度に消耗品費（抗体関連試薬、分子生物学的解析試薬）として使用予定である。