KIAA1462/JCADを標的としたARDSの革新的治療法の開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08154
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 小林 和幸 神戸大学, 医学部附属病院, 特命教授 (50403275)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西村 善博 神戸大学, 医学部附属病院, 名誉教授 (20291453) ; 山本 正嗣 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (40542139) ; 永野 達也 神戸大学, 医学研究科, 講師 (80624684)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: JCAD / KIAA1462 / ALI / ARDS

Outline of Annual Research Achievements

急性呼吸窮迫症候群(ARDS)に対する現行の治療法は肺胞内の好中球炎症に対する抗炎症治療が主体であるが、生命予後を改善するまでには至っていない。本研究ではARDSの重要な病態の一つである肺血管内皮細胞の炎症、血管透過性に着目した。一般的に血管新生や血管透過性を制御すると考えられている血管新生分子であるVEGFや当研究科で同定し、機能解析を行ったJCAD/KIAA1462系分子群が、ARDSの病態においても、血管新生や血管透過性亢進による肺水腫の形成、炎症細胞の血管内から肺胞腔内への浸潤に関与していることを証明するとともに、血管内皮細胞と好中球の相互作用に、これらの分子が関与していることを想定して、その関連性を明らかにし、これらの血管新生や血管透過性を制御する分子が、ARDSの治療標的分子となり得るかについて、ARDSモデルマウスを用いて検討する。
まず、KIAA1462遺伝子欠損型（KO）マウスと野生型マウスを使用してLPS0.5㎎/㎏を経気道的に投与することでLPS誘導性ARDSマウスを作成する。試薬投与後24時間後に気管支肺胞洗浄（BAL）を行ったところ、白血球数とその分画に遺伝子型による違いは認めなかった。次に、肺血管透過性亢進をBAL液（BALF）中の蛋白量を測定することで評価したところ、JCAD KOマウスで透過した蛋白量が多い傾向があった。また、BALF中のmyeloperoxidase活性、TNF-α、IL-6、CXCケモカインを測定したが、TNF-αやIL-6はKOで高く、一方でICAM-1やVCAM-1など細胞間接着因子はKOで低かった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

JCADのKOマウスのALIの病態における表現型の解析がほぼ終了しており、当初の予定通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

まず、LPS誘導性ARDSマウスモデルを作成し、VEGFとJCAD/KIAA1462の発現を調べる。すなわち、マウスにLPS0.5㎎/㎏を経気道的に投与することでLPS誘導性ARDSマウスを作成する。そして、LPS誘導性ARDSマウスにおける血管新生分子の発現量の変化を、ARDSの各時相に合わせ、肺組織のWestern blotting、肺胞洗浄液（BALF）のqRT-PCRで測定する。
次に、血管内皮細胞の透過性に与える血管新生分子の影響を評価する。すなわち、①肺組織の内皮細胞接着因子（VE-CadherinやOccludin）の発現量の変化を確認する。②肺組織の免疫染色を行い、VE-cadherinとactinを染色し内皮細胞の構造変化を調べる。
実験が順調に進めば最終年度に予定している、好中球と肺血管内皮細胞との相互作用を調べる。具体的にはマウスから単離した好中球とマウス肺血管内皮細胞（PVECs）を共培養によりJCAD/KIAA1462の発現量を測定することでその相互作用を調査する。
また、血管新生分子やその受容体のアンタゴニストをマウスモデルに投与し評価する。KIAA1462遺伝子改変マウスにLPSを経気道的に投与する前に遺伝子組み換えJCAD（MBS141485）や受容体のアンタゴニストを投与し、表現型の変化を解析する。

Causes of Carryover

必要な試薬が少ない実験から始めたため、試薬に残高が生じたが、次年度に今年度分も含めて使用予定である。