酸化ストレス応答に着目した間質性膀胱炎の発症メカニズム解明と治療法の開発

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09380
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 松本 一宏 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (80366153)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武田 利和 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (10383829) ; 田中 伸之 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (60445244)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: Tadalafil / Mitomycin C / 間質性膀胱炎

Outline of Annual Research Achievements

下部尿路機能障害を伴う疾患は多々あるが、その中でも最も重症な蓄尿症状を伴う疾患として間質性膀胱炎が挙げられる。間質性膀胱炎は頻尿、尿意亢進、尿意切迫感、炎症、膀胱痛等の症状を示す、非感染性の指定難病である。残念ながら現存する治療薬・治療法はすべて一過性の症状改善にしかつながらず、生涯に渡って患者のQOLを阻害する。近年、その発症メカニズムに酸化ストレスが関与している可能性が示唆されている。マウス間質性膀胱炎モデルを用い実臨床に応用可能な新規治療法を確立することを本研究の目的とする。本研究に用いるマウス間質性膀胱炎モデルはMitomycin Cをマウス膀胱に膀胱内注入することにより作成されるモデルである。これからのin vivoの実験をすすめていく足がかりのステップとして、ヒト正常尿路上皮細胞株、膀胱平滑筋細胞株を安定して培養し、Mitomycin Cが及ぼす酸化ストレスとTadalafil投与の抗酸化作用についてin vitro実験を行う予定であった。
ヒトの正常尿路上皮細胞株としてBdECを、膀胱平滑筋細胞株としてHBdSMCを培養したが、様々な培地の工夫を行ったが、BdECに関しては増殖速度が非常に緩徐でありin vitro実験につなげることは不可能と判断した。一方でHBdSMCに関しては、Vascular Cell Basal Mediumに内分泌ホルモン、アミノ酸、抗生剤等を添加することにより安定した細胞増殖を得ることができた。
そこでin vitroにて(a)コントロール群、(b) Mitomycin C処理群、(c)Tadalafil投与群、(d)併用群の4群を繰り返し作成し、回収した細胞をソノポレーションし、細胞内容液を冷凍ストックした。保存した細胞内用液を用い4群間のcGMP濃度、酸化ストレスマーカーであるスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)活性、過酸化水素を不均化するカタラーゼ濃度、還元型GSH比率、酸化ストレスによる脂質分解産物であるマロンジアルデヒド(MDA)濃度の測定を行い、再現性の確認を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

各種酸化ストレスマーカー測定結果の再現性が得られなかった。そこで再度in vitroにて(a)コントロール群、(b) Mitomycin C処理群、(c)Tadalafil投与群、(d)併用群の4群を作成し、細胞内用液のストックを行い、極力フレッシュな検体を用いて測定実験を繰り返している。

Strategy for Future Research Activity

酸化ストレスマーカー測定結果の再現性が得られなない理由として、細胞株の増殖速度が遅かったという問題が示唆される。測定結果に再現性が得られない場合には、細胞培養に使用された培地や成長因子の配合量などの培養条件を見直す必要がある。

Causes of Carryover

In vitro実験をすすめる前提としての、細胞株の安定培養ができなかったため、予定していたスケジュールで実験が進まなかった。培養条件を見直し細胞増殖を得ることにより、今後予定通りのスケジュールに追いつき助成金を使用する予定である。