2020 Fiscal Year Research-status Report
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20K17217
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
赤嶺 孝祐 大分大学, 医学部, 助教 (60799435)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ARDS / 血管透過性 / ROCK |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ARDS（acute respiratory distress syndrome，急性呼吸促迫症候群）は肺胞の血管内皮細胞障害により血管透過性が亢進し、血液液体成分が肺胞内へ漏出・貯留する（非心原性肺水腫）ことで起こる予後不良かつ死亡率の高い疾患である。本来、血管透過性の亢進は炎症などに対する防御反応として免疫細胞や血漿成分の血管外移動に寄与するが、過剰な亢進は種々の疾患の病態と密接に関連している。これまでに血管透過性に寄与する多くの分子が同定されており、低分子量G蛋白質Rhoもその1つである。Rhoは下流標的蛋白質（ROCK, mDia）を介してアクチン細胞骨格の再編成を調節していることが培養細胞を用いた解析で明らかとなっている。本研究では、肺でのROCKの血管透過性調節機構への寄与とその分子機序を解明し、ARDSの病態理解を深めることで新たな治療法開発の基盤を作ることを目的としている。本年度は、以下の成果が得られた。
1.組織染色および静注エバンスブルーの肺への漏出量の測定
ROCK1/2コンディショナルノックアウトマウスを用いた検討を行った。HE染色した肺切片を観察したところ、血球成分の漏出が認められた。また、静注エバンスブルーの肺への漏出量を測定したところ、ROCK1/2コンディショナルノックアウトマウスで漏出量の増大が認められた。これらの結果からROCKが肺の血管透過性機構を制御することが示唆された。
2.遺伝子・タンパク質発現解析
ROCK1/2コンディショナルノックアウトマウスの肺を用いて遺伝子・タンパク質を解析したところ、ROCKノックアウトにより、細胞接着関連因子の発現量の減少が示唆された。次年度により詳細に解析することでROCKによる血管透過性機構の制御に主要な細胞接着因子を特定する。
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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
本研究では、生体でのROCKの血管透過性調節機構への寄与とその分子機序を解明し、ARDSの病態理解を深めることで新たな治療法開発の基盤を作ることを目的としている。当初の予定では、1年目でROCK1/2コンディショナルノックアウトマウスを用いて、個体レベルでROCKが肺の血管透過性機構の制御に関連することを明らかとし、2年目でその分子メカニズムを明らかにすることを計画していた。1年目の予定は順調に達成できている。また、ROCKノックアウトにより発現量が減少する細胞接着因子も同定できているので、2年目ではROCKが血管透過性機構を制御する分子メカニズムを細胞接着の観点から詳細に検討する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究結果から、ROCKが肺の血管透過性調節機構へ寄与することが示唆された。また、ROCKノックアウトにより肺での細胞接着因子の発現量が低下することも示唆されているため、次年度は細胞接着に着目して、ROCKが肺の血管透過性調節機構を制御する分子メカニズムを明らかにする予定である。この分子メカニズムの解明がARDSの病態理解を深め、新たな治療法開発の一助となることを目標とする。
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| Causes of Carryover |
当初、組織染色実験はVE-cadherin抗体を用いた免疫染色を主に予定していたが、ROCKによる血管透過性調節機構の分子メカニズムを明らかにするためには、その他の細胞接着因子の抗体を用いた染色やファロイジン-アクチン染色などの必要性が出てきたため、その試薬費として残した。次年度に目指しているROCKによる血管透過性調節機構の分子メカニズムの解明と並行して、必要な組織染色を行う予定である。
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