生体タンパク模倣短鎖ペプチドの創成と低侵襲的大動脈瘤治療法開発の試み

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22H03155
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 成田 裕司 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (60378221)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荏原 充宏 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (10452393) ; 宇都 甲一郎 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 独立研究者 (30597034) ; 加藤 竜司 名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884) ; 緒方 藍歌 名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (70718311) ; 六鹿 雅登 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (80447820) ; 蟹江 慧 近畿大学, 工学部, 准教授 (80636407)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 大動脈瘤 / 抗炎症作用 / ペプチド / マクロファージ

Outline of Annual Research Achievements

高齢化などを背景に、大動脈瘤患者数並びに手術件数は増加している。大動脈瘤に対する手術療法（人工血管置換術）は瘤破裂の予防手術であるが、手術侵襲が大きく、対象患者が高齢であるため並存疾患等によっては重症度や複雑度が高い患者群となり、Shaggy Aorta等では術後の合併症リスクを考えると手術適応に苦慮することが多い。従って、このような患者群に対する新たな低侵襲大動脈瘤治療法の開発が求められる。応募者らは、間葉系幹細胞（MSC）が産生する分泌因子の中に抗炎症作用・組織修復に関わる因子Secretory leukocyte proteinase inhibitor (SLPI)を同定し、リコンビナントタンパクrSLPIの腹腔内投与による大動脈瘤治療効果を実証した。本研究では、SLPIのアミノ酸配列を参照にしたSLPI模倣短鎖ペプチドを創成し、ペプチド医薬による新たな低侵襲的大動脈瘤治療法の開発を試みる。本年度では、in silico スクリーニングで得られたSLPI模倣短鎖ペプチド6種類を用いて、ペプチドと細胞の相互作用を調べた。96wellplateにマクロファージを播種し、同時にSLPI模倣短鎖ペプチドを細胞培養に添加し24時間培養した。比較対象群として、ポジティブコントロールにはリコンビナントタンパクSLPI(rSLPI)を添加し、ネガティブコントロールには何も添加しなかった。24時間後、LPSとTNF-alphaを添加した培地に変えてさらに24時間培養した。その後、培地中の一酸化窒素量(NO)をプレートリーダーで測定したところ、4種類のSLPI模倣短鎖ペプチドでポジティブコントロールと同程度にNO産生量が低下した。このことから、4種類のSLPI模倣短鎖ペプチドは抗炎症効果がを持つ可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マクロファージを炎症惹起させるための培養条件の検討やペプチドの濃度条件および作用タイミングの基礎検討に時間を要したため、当初の計画よりやや遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

4種類のSLPI模倣短鎖ペプチドは抗炎症効果がを持つ可能性が示唆されたが、動物実験に向けてさらに1-2種類に絞り込み検討を行う。そのために、4種類のSLPI模倣短鎖ペプチドを炎症性マクロファージに作用させた際の遺伝子発現量の定量評価を行う。炎症に関わる遺伝子インターロイキン(IL)-1β, IL-6, TNF-α, iNOSやシグナル伝達経路NF-kB,MAPK, JNKについて解析し、最も抗炎症効果の高いペプチドを探索する。