炎症性疼痛におけるマクロファージのオートファジ―機構の役割

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17808
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 古藤田 眞和 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (30530133)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: マクロファージ

Outline of Annual Research Achievements

条件付きノックアウトの手法を用いてマクロファージにおけるオートファジーを欠損したマウスおよび同胞のコントロールマウスを準備した。まず各群のマウスにおいて腹腔マクロファージを誘導採取し、飢餓条件に暴露してオートファジーの誘導・障害を評価し、条件付きノックアウトマウスのマクロファージにおけるオートファジーの障害を確認した。各群において片側足底切開による術後疼痛モデルを作成し、機械刺激閾値・温熱刺激閾値・後肢荷重バランス・自発運動量・組織炎症・浮腫・体重の推移を評価した。マクロファージにおけるオートファジーを欠損したマウスは、コントロールマウスに対して機械刺激閾値・温熱刺激閾値および後肢荷重比の低下、組織炎症の増悪と遷延が認められた。またコントロールマウスのみ術前から術後7日目にかけて有意な体重増加を示した。周術期の自発運動量は両群で有意な差はなかった。さたにマクロファージにおけるオートファジーを欠損したマウスでは炎症性サイトカインの発現および手術部位へのマクロファージの浸潤の亢進が認められた。一方で抗炎症性サイトカインの発現はコントロール群と比較して有意な亢進は認めなかった。これらの結果は、マクロファージにおけるオートファジーは組織障害に対して保護的な作用を有し、炎症・抗炎症のバランスや組織浸潤の調節を介して組織障害後の過剰な炎症を抑制し、正常な創傷治癒や疼痛改善に寄与していることが示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

動物実験施設の一時的な利用制限や消耗品納入遅延などがあったが、現在は解消しており実験自体は順調に遂行できている。

Strategy for Future Research Activity

今後は炎症惹起物質投与による感染性炎症性疼痛モデルを用いて、組織炎症および疼痛においてマクロファージのオートファジーが果たす役割を検証する。オートファジーの欠損あるいは亢進が、マクロファージの炎症性・抗炎症性の表現型変化、各種炎症性メディエーター産生調節、脊髄後角組織における神経活動性などに与える影響を検証する。

Causes of Carryover

動物実験施設の一時的な利用制限や消耗品納入遅延などがあった。一部の実験を施行できなかったが、現在は解消しており実験自体は順調に遂行できる体制が整っており、次年度に行う。