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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of control mechanisms of itch targeting mu opioid receptors distributed in skin and development of novel antipruritic drugs

Research Project

Project/Area Number 20H03568
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

高森 建二  順天堂大学, 医学部, 特任教授 (40053144)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 冨永 光俊  順天堂大学, 大学院医学研究科, 先任准教授 (50468592)
鎌田 弥生  順天堂大学, 大学院医学研究科, 准教授 (00410035)
古宮 栄利子  順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任助教 (90647009)
外山 扇雅  順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任助教 (50805893)
本田 耕太郎  順天堂大学, 大学院医学研究科, 非常勤助教 (70803625)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Keywords難治性かゆみ / mu-オピオイド受容体 / エンドモルフィン / 末梢神経 / ケラチノサイト / 感覚神経 / 鎮痒薬 / ドライスキン
Outline of Annual Research Achievements

難治性かゆみ治療薬として知られるkappa-オピオイド作動薬は、全身性・中枢性副作用が問題となっている。我々は「かゆみ感覚は、中枢神経のみでなく皮膚に発現するオピオイドやその受容体群=オピオイドシステムによっても制御できる」との仮説を立て、副作用の少ない難治性かゆみ治療薬の開発を目指し、末梢性mu-オピオイドシステム(MOS)によるかゆみの発現メカニズムの解明を目指している。
これまでに、MOSの内在的リガンドとして、従来の、beta-エンドルフィン(beta-END)の他に、エンドモルフィン(EM)-1及びEM-2を同定し、それらのかゆみの特性を明らかにしてきた。その結果、機械刺激による機械的かゆみはEMの方が強く、その一方で自発的かゆみはbeta-ENDの方が強く誘発することを見出した。
2022年度は、EMがmu-オピオイド受容体(MOR)選択的リガンドであるのに対し、beta-ENDはMORの他にdelta-オピオイド受容体(DOR)にも結合することに着目し、両者のかゆみの特性の違いの原因究明を実施した。まず、beta-ENDと同時にDORアンタゴニストであるナルトリンドールを投与し、機械的/自発的かゆみを評価した。その結果、ナルトリンドールはbeta-ENDによる自発的かゆみを抑制し、機械的かゆみを促進することが示された。このことから、beta-ENDとEMのかゆみの特性の違いは、DORに対する親和性の違いによることが示唆された。
次にdelta-オピオイドシステム(DOS)がMOSの各種かゆみを調節する可能性を考え、各種皮膚炎モデルマウスの皮膚におけるmu-、kappa-およびdelta-オピオイド受容体の発現量を定量的RT-PCR法で解析した。その結果、DORのみ検出され、全ての皮膚炎モデルマウスのDORレベルは健常マウスより減少傾向にあった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

2022年度は、MOSの2つのリガンドのかゆみの特性の違いが、DORとの親和性の違いである可能性を明らかにした。さらに今後の研究に向けて、様々なマウス皮膚炎モデルで自発的かゆみと機械的かゆみの評価を行っており、評価に向くモデル、向かないモデルが明らかになってきた。また同時にマウスのみでなく、ヒトにおいても、オピオイドリガンドの変動を調べ始めている。以上から本研究は概ね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、皮膚MOR/DORの発現細胞を同定するとともに、beta-ENDやEMの調節因子を同定し、皮膚におけるオピオイドシステムの制御を目指す。また、各種オピオイドシステム(特にMOS/DOS)のアゴニストやアンタゴニストによって、各種マウス皮膚炎モデルの自発的かゆみや機械的かゆみの治療効果の有無を明らかにしていく予定である。

  • Research Products

    (34 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 16 results,  Open Access: 14 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Increased production of natural moisturizing factors and bleomycin hydrolase activity in elderly human skin2023

    • Author(s)
      Tsurumachi Munehiro、Kamata Yayoi、Tominaga Mitsutoshi、Ishikawa Junko、Hideshima Tomoki、Shimizu Eri、Kaneko Takahide、Suga Yasushi、Takamori Kenji
    • Journal Title

      Journal of Dermatological Science

      Volume: 110 Pages: 2~9

    • DOI

      10.1016/j.jdermsci.2023.03.001

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Dupilumab on Itch-Related Events in Atopic Dermatitis: Implications for Assessing Treatment Efficacy in Clinical Practice2023

    • Author(s)
      Kishi Ryoma、Toyama Sumika、Tominaga Mitsutoshi、Kamata Yayoi、Komiya Eriko、Kaneko Takahide、Suga Yasushi、Takamori Kenji
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 12 Pages: 239~239

    • DOI

      10.3390/cells12020239

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A severe case of primary erythromelalgia presenting as small fiber neuropathy with a novel SCN9A mutation2023

    • Author(s)
      Watabe Daisuke、Tominaga Mitsutoshi、Toyama Sumika、Takamori Kenji、Nakano Hajime、Amano Hiroo
    • Journal Title

      The Journal of Dermatology

      Volume: 50 Pages: 938~941

    • DOI

      10.1111/1346-8138.16754

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An Altered Skin and Gut Microbiota Are Involved in the Modulation of Itch in Atopic Dermatitis2022

    • Author(s)
      Moniaga Catharina Sagita、Tominaga Mitsutoshi、Takamori Kenji
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 11 Pages: 3930~3930

    • DOI

      10.3390/cells11233930

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Experimental and Clinical Evidence Suggests That Treatment with Betacellulin Can Alleviate Th2-Type Cytokine-Mediated Impairment of Skin Barrier Function2022

    • Author(s)
      Peng Ge、Tsukamoto Saya、Umehara Yoshie、Kishi Ryoma、Tominaga Mitsutoshi、Takamori Kenji、Okumura Ko、Ogawa Hideoki、Ikeda Shigaku、Niyonsaba Francois
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Pages: 11520~11520

    • DOI

      10.3390/ijms231911520

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An atypical case of cutaneous candidiasis caused by a face mask: With useful dermoscopic findings2022

    • Author(s)
      Miyata Ayaka、Kimura Utako、Hiruma Masataro、Tanaka Masaru、Takamori Kenji、Suga Yasushi
    • Journal Title

      The Journal of Dermatology

      Volume: 50 Pages: e24-e25

    • DOI

      10.1111/1346-8138.16573

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Treatment Options for Troublesome Itch2022

    • Author(s)
      Toyama Sumika、Tominaga Mitsutoshi、Takamori Kenji
    • Journal Title

      Pharmaceuticals

      Volume: 15 Pages: 1022~1022

    • DOI

      10.3390/ph15081022

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Skin Treatment with Detergent Induces Dermatitis with H1-Antihistamine-Refractory Itch and Upregulates IL-4 and Th17/Th22 Cytokine Gene Expression in C57BL/6 Mice2022

    • Author(s)
      Masutani Yurie、Takai Toshiro、Kamijo Seiji、Kimitsu Toru、Yoshimura Tomoko、Ichikawa Saori、Shimizu Saya、Ogawa Takasuke、Takada Keiko、Tominaga Mitsutoshi、Suto Hajime、Takamori Kenji、Ogawa Hideoki、Okumura Ko、Ikeda Shigaku
    • Journal Title

      International Archives of Allergy and Immunology

      Volume: 183 Pages: 1040~1049

    • DOI

      10.1159/000525656

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Betacellulin is downregulated in plaque psoriasis and may reflect disease severity2022

    • Author(s)
      Peng G.、Tsukamoto S.、Kishi R.、Tominaga M.、Takamori K.、Okumura K.、Ogawa H.、Ikeda S.、Niyonsaba F.
    • Journal Title

      Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology

      Volume: 36 Pages: e1030-e1033

    • DOI

      10.1111/jdv.18433

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Human β-defensin-3 attenuates atopic dermatitis-like inflammation through autophagy activation and the aryl hydrocarbon receptor signaling pathway2022

    • Author(s)
      Peng Ge、Tsukamoto Saya、Ikutama Risa、Nguyen Hai Le Thanh、Umehara Yoshie、Trujillo-Paez Juan V.、Yue Hainan、Takahashi Miho、Ogawa Takasuke、Kishi Ryoma、Tominaga Mitsutoshi、Takamori Kenji、Kitaura Jiro、Kageyama Shun、Komatsu Masaaki、Okumura Ko、Ogawa Hideoki、Ikeda Shigaku、Niyonsaba Francois
    • Journal Title

      Journal of Clinical Investigation

      Volume: 132 Pages: e156501

    • DOI

      10.1172/JCI156501

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Bactericidal Effect of MA-T for Factitiously Contaminated and Used Masks2022

    • Author(s)
      Urakawa Ryuta、Shibata Takekatsu、Sogou Motofumi、Takamori Kiyoto、Inoue Tsuyoshi、Konishi Kiyoshi、Sakai Takayoshi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 45 Pages: 757~762

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00046

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Peripheral itch sensitization in atopic dermatitis2022

    • Author(s)
      Tominaga Mitsutoshi、Takamori Kenji
    • Journal Title

      Allergology International

      Volume: 71 Pages: 265~277

    • DOI

      10.1016/j.alit.2022.04.003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Excimer light therapy with systemic corticosteroids improved severe chronic nodular prurigo and altered peripheral nerve fibers in the epidermis2022

    • Author(s)
      Mitsuishi Tsuyoshi、Tominaga Mitsutoshi、Miyata Kazunori、Toyama Sumika、Kimura Utako、Suga Yasushi、Takamori Kenji
    • Journal Title

      Lasers in Medical Science

      Volume: 37 Pages: 3727~3731

    • DOI

      10.1007/s10103-022-03570-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exposure of female NZBWF1 mice to imiquimod-induced lupus nephritis at an early age via a unique mechanism that differed from spontaneous onset2022

    • Author(s)
      Hayakawa Kunihiro、Fujishiro Maki、Yoshida Yuko、Kataoka Yuko、Sakuma Shota、Nishi Takuya、Ikeda Keigo、Morimoto Shinji、Takamori Kenji、Sekigawa Iwao
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Immunology

      Volume: 208 Pages: 33~46

    • DOI

      10.1093/cei/uxac012

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Kerion Celsi Caused by Nannizzia gypsea in a Two-Year-Old Child Who Had Been Hospitalized Since Birth2022

    • Author(s)
      Toyosawa Yui、Kimura Utako、Kurihara Mana、Noguchi Hiromitsu、Matsumoto Tadahiko、Hiruma Masataro、Nakazawa Takeshi、Takamori Kenji、Suga Yasushi
    • Journal Title

      Medical Mycology Journal

      Volume: 63 Pages: 21~23

    • DOI

      10.3314/mmj.21-00021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Peripheral endomorphins drive mechanical alloknesis under the enzymatic control of CD26/DPPIV2022

    • Author(s)
      Komiya Eriko、Tominaga Mitsutoshi、Hatano Ryo、Kamikubo Yuji、Toyama Sumika、Sakairi Hakushun、Honda Kotaro、Itoh Takumi、Kamata Yayoi、Tsurumachi Munehiro、Kishi Ryoma、Ohnuma Kei、Sakurai Takashi、Morimoto Chikao、Takamori Kenji
    • Journal Title

      Journal of Allergy and Clinical Immunology

      Volume: 149 Pages: 1085~1096

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2021.08.003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] How to describe the quality of itching with objective probability of success2023

    • Author(s)
      Honda K, Tominaga M, Takamori K
    • Organizer
      第100回日本生理学会
  • [Presentation] 痒みの最新のメカニズムと治療2022

    • Author(s)
      髙森建二
    • Organizer
      第121回日本皮膚科学会総会
    • Invited
  • [Presentation] ADにおけるJAK阻害薬の有用性2022

    • Author(s)
      髙森建二
    • Organizer
      CrossRegional Seminer in Chiba
    • Invited
  • [Presentation] 乾癬の痒みに関連するサイトカインについて2022

    • Author(s)
      髙森建二
    • Organizer
      皮膚疾患セミナーin 浦安
    • Invited
  • [Presentation] H1受容体拮抗薬抵抗性の掻痒を伴う界面活性剤誘発皮膚炎モデル2022

    • Author(s)
      木蜜徹、上條清嗣、舛谷友里恵、吉村智子、高田佳子、小川尊資、冨永光俊、髙森建二、小川秀興、池田志斈、奧村康、高井敏朗
    • Organizer
      第71回日本アレルギー学会学術大会
  • [Presentation] ドライスキンモデルにおけるかゆみ過敏に対する経口JAK阻害剤の効果2022

    • Author(s)
      豊澤優衣、古宮栄利子、冨永光俊、髙森建二
    • Organizer
      第31回国際痒みシンポジウム
  • [Presentation] Benzimidazole antiparasitics induce semaphorin 3A expression via JNK/AP-1 signaling in normal human epidermal keratinocytes2022

    • Author(s)
      Kamata Y, Fujita M, Tominaga M, Kaneko T, Suga Y, Ogawa H, Takamori K
    • Organizer
      第47回日本研究皮膚科学会
  • [Presentation] Effects of psychological stressors on the pathogenesis of atopic dermatitis2022

    • Author(s)
      Zhao Q, Tominaga M, Toyama S, Takamori K
    • Organizer
      第47回日本研究皮膚科学会
  • [Presentation] A single administration of Neurotropin reduces dry skin-induced mechanical alloknesis in mice2022

    • Author(s)
      Komiya E, Honda K, Toyosawa Y, Toyama S, Kojima G, Kamata Y, Tominaga M, Takamori K
    • Organizer
      第47回日本研究皮膚科学会
  • [Presentation] Estimation of severity of itch from success probability of itch-extinguishing in mice2022

    • Author(s)
      Honda K, Tominaga M, Takamori K
    • Organizer
      第47回日本研究皮膚科学会
  • [Presentation] A new SDS-inducible irritant CD model shows H1 antihistamine-refractory itch and unregulated gene expression of IL-4 and Th17/Th22 cytokines2022

    • Author(s)
      Kimitsu T, Takai T, Kamijo S, Masutani Y, Yoshimura T, Ichikawa S, Shimizu S, Ogawa T, Takada K, Tominaga M, Suto H, Takamori K, Ogawa H, Okumara K, Ikeda S
    • Organizer
      第47回日本研究皮膚科学会
  • [Presentation] アトピー性皮膚炎病変部におけるセマフォリン3Aの発現減少要因の解明2022

    • Author(s)
      鎌田弥生、冨永光俊、古宮栄利子、外山扇雅、本田耕太郎、趙巧鳳、飛田知央、髙森建二
    • Organizer
      第52回日本皮膚免疫アレルギー学会学術大会
  • [Presentation] アトピー性皮膚炎モデルマウスKOR/ StmSlc-Traf3ip2adjm の皮膚における6-ニトロトリプトファン生成2022

    • Author(s)
      川崎広明、川上莉乃、岡本あかり、重永綾子、池田啓一、馬場猛、飯泉恭一、冨永光俊、髙森建二、松本孝、山倉文幸
    • Organizer
      第41回日本トリプトファン研究会学術集会
  • [Remarks] 順天堂かゆみ研究センター(JIRC)

    • URL

      https://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/kankyo_igaku/jirc/

  • [Remarks] かゆみと真剣勝負、かゆみの克服を目指して!

    • URL

      https://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/kankyo_igaku/kayumi/

  • [Remarks] 順天堂大学大学院医学研究科環境医学研究所

    • URL

      https://research-center.juntendo.ac.jp/kankyo_igaku/research/g1/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 痛み及び痒みのバイオマーカー2022

    • Inventor(s)
      内海潤、冨永光俊、宮川晃一、髙森建二
    • Industrial Property Rights Holder
      内海潤、冨永光俊、宮川晃一、髙森建二
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2022-122899
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 掻痒性皮膚疾患の予防又は治療薬2022

    • Inventor(s)
      冨永光俊、楠部史也、高森建二
    • Industrial Property Rights Holder
      冨永光俊、楠部史也、高森建二
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特許第6980250号

URL: 

Published: 2023-12-25  

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