Mechanism elucidation of methotrexate arteriosclerosis exacerbation with human atherosclerosis pig model

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06395
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 川口 博明 北里大学, 獣医学部, 教授 (60325777)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷本 昭英 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (10217151) ; 三浦 直樹 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (80508036) ; 岩井 聡美 北里大学, 獣医学部, 准教授 (30566542) ; 三好 和睦 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (70363611) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 動脈硬化 / ブタ / 葉酸代謝 / メトトレキサート / 抗がん剤 / 腫瘍循環器学

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、メトトレキサート（MTX）が動脈硬化を増悪する機序を解明、さらに、抗葉酸代謝拮抗剤・ロイコボリン（LV）の投与によりMTXの動脈硬化増悪を抑えることができるかを検討した。雄マイクロミニピッグを用いて、1群：高脂肪食給餌（n=1）、2群：高脂肪食+MTX混餌投与（n=1）の群構成で2週間の追加実験を行った。検査項目は血液検査：葉酸代謝マーカーの評価（ホモシステイン値、葉酸値）、脂質代謝マーカー（総コレステロール値、低比重リポ蛋白コレステロール、高比重リポ蛋白コレステロール、中性脂肪）、血中酸化ストレスの評価（d-ROMsテスト：酸化度、BAPテスト：抗酸化力）、炎症マーカー〔porcine C反応性蛋白（CRP）、サイトカイン IL-6〕、一般生化学（肝毒性：アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、アラニンアミノトランスフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、γ-GTP、腎毒性:尿素窒素、クレアチニン、心筋毒性：クレアチンキナーゼ、乳酸脱水素酵素）など、病理検査：Oil red O染色による大動脈における動脈硬化病変面積比の定量評価などを実施した。これにより1群：高脂肪食給餌（n=3）、2群：高脂肪食+MTX混餌投与（n=3）、3群：高脂肪食+MTX混餌投与+LV筋注併用投与（n=3）と統計解析ができる群構成のデータが揃ったため統計解析を実施し、全臓器の病理組織検査も進行中。
さらに、葉酸併用投与によりMTXの動脈硬化増悪を抑えることができるかを検討するため、4群：高脂肪食+MTX混餌投与+葉酸筋注併用投与（n=3）の追加実験の準備を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究代表者（川口博明）の所属変更（2021年4月1日北里大学へ異動）のため、新たな環境での研究実施体制を整備するのに時間を要したため、進捗に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

統計解析が十分にできるよう各試験群の動物数をさらに増やすことを検討すると共に、葉酸併用投与によりMTXの動脈硬化増悪を抑えることができるかを検討するため、4群：高脂肪食+MTX混餌投与+葉酸筋注併用投与（n=3）の追加実験を実施する。

Causes of Carryover

研究代表者（川口博明）の所属変更（2021年4月1日北里大学へ異動）のため、新たな環境での研究実施体制を整備するのに時間を要し、進捗に遅れが生じたため次年度使用額が生じた。

Research Products

• [Journal Article] High Pathological Reproducibility of Diet-induced Atherosclerosis in Microminipigs via Cloning Technology (2021)
  • Author(s): Masayoshi Otake, Hiroaki Kawaguchi, Satoko Enya, Akihisa Kangawa, Tadashi Koga, Kei Matsuo, Yamada Sohsuke, Md. Mahfuzur Rahman, Naoki Miura, Masatoshi Shibata, Akihide Tanimoto
  • Journal Title: In Vivo Volume: 35 Pages: 2025-2033
  • DOI: 10.21873/invivo.12471
  • Peer Reviewed / Open Access