新規反応性関節炎モデルマウスの創出と病態メカニズムの解析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K15411
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 太田 光俊 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (60849149)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 反応性関節炎 / モデル動物 / 慢性炎症 / IL-6

Outline of Annual Research Achievements

反応性関節炎（ReA）は消化管感染などの後に発症する無菌性関節炎として知られているが，その病態メカニズムは不明で明確な診断基準はなく，治療についても定まっていない．本研究の目的は，新規ReAモデルマウスを作成し，その病態メカニズムを解明するとともに，診断に有用なバイオマーカーを同定することである．
2021年度の研究実施計画は，①慢性炎症モデルマウス（F759マウス）を用いた新たなReAモデルマウスの作成と，②サルモネラ経口感染後の血清エクソソームがReAを引き起こすかどうかを精査することであった．
まず①については，まずF759マウスにサルモネラを経口感染させ，関節炎クリニカルスコアの評価を行った．消化管感染後に関節炎クリニカルスコアは，有意に増悪した．続いて関節炎を発症した足関節を摘出し，qPCRと免疫組織染色を行うことで炎症の存在を評価した．足関節に対するqPCRでIL-6 mRNAは増加しており，組織学的にはp-STAT3が増加していた．これらの結果は，サルモネラ消化管感染後に遠隔臓器である足関節に炎症を引き起こす，新規ReAモデルマウスの樹立の成功を示すものである．
続いて②については，まず新規ReAモデルマウスの血清エクソソームを抽出し，未感染F759マウスに投与してクリニカルスコアの評価を行った．血清エクソソームの投与後に関節炎クリニカルスコアは有意に増悪した．現在qPCRと免疫組織染色による慢性炎症状態の証明を試みており，またウェスタンブロッティングによる抽出したエクソソームの妥当性についての評価も並行して行っている．
これらの結果について，今後学会発表を予定している．

Current Status of Research Progress

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

Reason

上記のように，新規ReAモデルマウスの樹立に成功しており，またサルモネラ経口感染後の血清エクソソームが関節炎クリニカルスコアを増悪させることも確認されている．
現在行っている，関節炎を起こした足関節に対するqPCRと免疫組織染色についてはすでに手技が確立されており，間もなく実験結果が得られる見込みである．抽出したエクソソームの妥当性の評価についてのWBに関しても，これまでの研究活動によってすでに手技を確立しているため，比較的早期に実験結果が得られると考えている．
これらの点から，当初の予定と比較して，概ね順調に進展していると考えている．

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り，エクソソームによるIL-6アンプを介したReAの発症メカニズムの解明を行い，さらに病因エクソソームの精査をもってしてReAの診断に有用なバイオマーカーの同定を試みる予定である．

Causes of Carryover

概ね計画通り使用しているが，病理組織検査の提出準備に時間を要したため，次年度繰り越しとなっている．