2021 Fiscal Year Research-status Report
肺炎重症化因子のプロテオーム解析を基盤とする創薬研究への展開
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20K09903
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
土門 久哲 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00594350)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺尾 豊 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50397717)
前川 知樹 新潟大学, 医歯学系, 研究教授 (50625168)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 誤嚥性肺炎 / 肺炎球菌 / マクロライド / Pneumonia-omics解析 / プロテアーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
誤嚥性肺炎等の肺炎は，薬剤耐性菌の増加と高齢社会の到来で増加・難治化・重症化している．申請者は，細菌側の病原因子に着目し，肺炎球菌性肺炎の重症化機序を系統的に検索してきた．その結果，各種細菌の中で肺炎球菌だけが自己溶菌能を有し，溶菌で漏れ出た細菌分子を用いてヒト免疫細胞を傷害し，次いで免疫細胞内のプロテアーゼを漏出させて肺傷害を誘導することで，感染と炎症を拡大させるユニークな病原機序を明らかにした．それら先行研究中に，肺組織において未解析のプロテアーゼ活性も上昇するとの知見を得た．本申請研究では，新たなShotGun-LC-MS/MS技術を採り入れ，免疫細胞を傷害する分子群を細菌と免疫の両側面から網羅同定し，肺炎重症化機序を統合的に解明する．得られる結果から，抗菌薬に代わる分子標的薬の開発研究を，ノーベル賞受賞で創薬実績のある連携研究チームと行う．
今年度は，コロナウイルス感染拡大により昨年度実行できなかったマクロライド誘導体の選定を行った．共同研究者より供与された数十種類のマクロライド誘導体を，THP-1から分化させたマクロファージに添加した後，LPSを添加して8時間培養した．培養上清を回収してELISA法にてTNFおよびIL-8の濃度を測定したところ，2種の誘導体を添加した群において有意に各サイトカイン濃度が低下することを発見した．続いて，ヒトTLR4を発現させたHEK293細胞にLPSを添加し，選定したマクロライド誘導体によるTLR4シグナル伝達経路抑制作用を試験した．その結果，マクロライド誘導体はTLR4シグナル伝達を濃度依存的に抑制した．また，マクロライド誘導体はマクロファージやHEK293細胞に対して細胞毒性を示さなかった．このことから，本研究で用いたマクロライド誘導体は，細胞毒性を示すことなく，TLR4シグナル伝達経路を抑制し，炎症を抑制する可能性が示唆された．
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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
令和3年度は，昨年度に行うことができなかったマクロライド誘導体の選定を行うことができたため，概ね当初の予定通り進展していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，令和3年度に選定したマクロライド誘導体による炎症抑制メカニズムについてin vitroで解析を行う．また，肺炎球菌性肺炎マウスに，選定したマクロライド誘導体を投与し，疾患治療効果について解析する．
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| Causes of Carryover |
全国的な新型コロナウイルス感染の拡大により，学会等のの県外旅費を計上しなかったため．代替として翌年度の論文執筆・投稿費用とする．
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