新規治療薬の開発～DNaseの好中球NETs、バイオフィルム制御効果～

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K16914
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山口 賢次 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (70897892)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: バイオフィルム / 好中球NETｓ / DNase / 慢性創傷 / 糖尿病性足潰瘍

Outline of Annual Research Achievements

慢性創傷が慢性化する要因として、細菌のColonizationによるバイオフィルムの形成が言われている。創に一度バイオフィルムが形成すると肉眼的なデブリードマンでは完全に除去することは難しく、難治性潰瘍へ移行する可能性が出てくる。バイオフィルムの形成には炎症を誘導する好中球および好中球が放出するNETｓが関わっている可能性が示唆されている。バイオフィルムを抑制することは難治性潰瘍の創傷治癒に有利に働き、これまで保存的加療が難しかった糖尿病性足潰瘍や褥瘡などの治癒促進も期待される。
申請者はNETｓを阻害するDNaseをマウス腹腔内に投与することで創傷治癒を促進することを実証している。今研究では、そのメカニズムおよびDNaseの有用性、さらなる新規治療へつながるかどうかの解析を行うことである。
難治性潰瘍におけるDNaseの効果を解析するため、糖尿病モデルマウスの作成を行った。マウス腹腔内にストレプトゾトシンを投与し、血糖測定を行いモデルマウスの作成を行った。
作成した糖尿病モデルマウスに創傷を作成し、擬似的な糖尿病性潰瘍として用いる予定である。さらに、高血糖状態の創傷では免疫能が低下し、バイオフィルムの形成が誘導されると考えられることから、作成したモデルの妥当性についてもバイオフィルム解析等を用いて評価する予定である。
今後、作成した糖尿病モデルマウスに黄色ブドウ球菌を接種し感染創を作成、DNaseを局所投与し創閉鎖率や白血球集積のフローサイトメトリー解析、細菌数測定、NETｓ形成解析、バイオフィルム形成の評価、サイトカインやケモカイン・増殖因子の測定を検討している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

糖尿病モデルマウスの作成にやや難渋し、時間がかかってしまった。作成した糖尿病モデルマウスに創傷を作成し、擬似的な糖尿病性潰瘍として用いる予定である。さらに、高血糖状態の創傷では免疫能が低下し、バイオフィルムの形成が誘導されると考えられることから、作成したモデルの妥当性についてもバイオフィルム解析等を用いて評価する予定である。

Strategy for Future Research Activity

マウスの創傷作成モデルは他の実験で確立されているため、今後は作成したモデルマウスを用いたDNase投与実験を検討する。黄色ブドウ球菌を接種し感染創を作成、DNaseを局所投与し創閉鎖率や白血球集積のフローサイトメトリー解析、細菌数測定、NETｓ形成解析、バイオフィルム形成の評価、サイトカインやケモカイン・増殖因子の測定を検討している。

Causes of Carryover

モデルマウス作成に時間がかかったことで、他の解析のために計上した分が残ったためである。次年度の研究遂行に使用する予定である。