2012 Fiscal Year Research-status Report
ストレス性内臓知覚過敏における温度感受性受容体の役割：病態動物とヒトの標本の解析
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24590118
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Josai International University |
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Principal Investigator |
堀江 俊治 城西国際大学, 薬学部, 教授 (50209285)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | TRPM2 / TRPV1 / 温度感受性TRPチャネル / 機能性胃腸症 / 炎症性腸疾患 / 知覚過敏性 / TRPA1 / ヒト組織標本 |
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| Research Abstract |
機能性胃腸障害や炎症性腸疾患では消化管に異常な知覚過敏性が引き起こされる。この知覚過敏性は、ストレスよる微小炎症や腸内細菌の浸潤に由来する炎症により、温度感受性受容体TRPV1、TRPA1、TRPM2が増大するため発現するのではないかという作業仮説を検証している。本年度は、正常実験動物におけるTRPA1を介する消化管血流反応・消化管平滑筋収縮反応について検討を行った。また、健常なラット・マウスおよびヒトにおける胃腸標本における温度感受性TRPチャネルの局在を検討した。TRPチャネルの中で免疫組織化学的にTRPM2がよく検出されたので、TRPM2に関して検討を進めた。
これらの研究成果の要点を以下の3点にまとめた
１．正常実験動物の胃、結腸、直腸において、免疫組織化学的にTRPA1発現神経を観察した。実験動物を用いた消化管機能検討により、このTRPA1発現神経が胃血流増大、下部消化管平滑筋収縮反応に関与していることを見出した。
２．ラットS字結腸の筋間神経叢と脊髄後根神経節における温刺激受容体TRPM2の免疫染色の結果から、外来性及び内在性知覚神経上にTRPM2の発現が見出された。TRPM2遮断薬エコナゾールにより内臓痛閾値が低下したことから、内臓痛におけるTRPM2の関与が示唆された。
３．健常人の大腸組織標本において、TRPM2が主に粘膜上皮細胞に発現し、一部粘膜固有層に発現していることを明らかにした。TRPM2発現細胞のオリジンの検討実験により、粘膜上皮のTRPM2はセロトニンを含有する腸クロム親和性細胞に発現していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画では、平成24年度は、病態モデルの作成、実験動物あるいはヒトの健常な消化管標本における温度感受性TRPチャネルの分布・局在・機能の検討であった。各項目について達成度を評価した。
１．炎症性腸疾患モデル動物、ストレス性腸疾患モデル動物の作製はほぼ成功した。
２．実験動物由来の健常な消化管におけるTRPチャネルの分布と局在に関しては、温度感受性TRPチャネルのうち、消化管の熱刺激受容体TRPV1と温刺激受容体TRPM2がよく検出され検討が進んでいる。一方、冷刺激受容体TRPA1に関してはあまりうまく検出できていない。機能に関しては、TRPV1とTRPM2を介する消化管機能の検討が進んでいる。一方、TRPM2に関しては薬理学的なツールがないためあまり検討できていない。
３．ヒト由来の正常消化管組織標本における免疫組織化学的検討を進めているが、現状、温度感受性TRPチャネルのうち、TRPM2がよく検出されている。一方、TRPV1やTRPA1は未だ検出できていない。炎症性腸疾患患者由来の消化管組織標本がほとんど採集できていないので、本年度はヒト由来の正常組織標本で解析を行ったが、TRPM2に関して興味深い結果が得られた。炎症性腸疾患患者由来の消化管組織標本の数を採集し、免疫組織化学的検討を実施することが今後の課題である。
以上の理由から、おおむね順調に進んでいると判定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．消化管痛覚過敏性が惹起された腸疾患モデルマウスの結腸において、粘膜層においてのみTRPV1神経線維数の増加と非神経性TRPV1免疫陽性細胞（おそらくマクロファージ）の発現を観察した。これら受容体の変化が知覚過敏性に関連しているものと考えている。今後は、病態モデルマウスから得られたTRPM2発現細胞について、フローサイトメーターを用いて分子マーカーやサイトカインとの共発現を解析する。
２．健常ラットのS字結腸の筋間神経叢と後根神経節における温刺激受容体TRPM2の免疫染色の結果から、外来性及び内在性神経上にTRPM2の発現が明らかになったが、TRPM2の関与する消化管機能に関しては未解明である。今後はTRPM2遮断薬やノックアウトマウスを利用しながら機能の解明を行う。さらに、炎症性腸疾患モデル動物、ストレス性腸疾患モデル動物を用いて、炎症によるTRPM2の発現量の変化、病態修飾について検討を進める。
３．健常人の大腸組織標本においてはTRPM2が主に上皮細胞に発現し、粘膜固有層に一部発現していることが明らかとなった。粘膜上皮のTRPM2は5-HTを多く含有する腸クロム親和性細胞に発現しているのではないかと考えられる。この結果により、TRPM2の活性化によって腸クロム親和性細胞から放出されるセロトニンが粘膜血流、消化管運動異常、下痢、嘔吐などの消化管機能異常に関与することが考えられるため、これら症状に関連する因子とTRPM2の共発現を解析する。
４．これらの検討結果を考え合わせると、機能性胃腸障害や炎症性腸疾患における温度感受性受容体局在変化の意義を推察できると考えている。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
１．現状、炎症性腸疾患患者由来の消化管組織標本がほとんど採集できていないので、本年度はヒト由来の正常組織標本で解析を行った。炎症性腸疾患患者由来の消化管組織標本の数を採集し、免疫組織化学的検討を実施することが今後の課題である。ヒトの病態標本が集まったところで、免疫染色実験を本格化させる。これの検討時期は免疫組織化学的検討に必要な抗体などの消耗品が大量に必要となるため、本年度分の研究費を一部次年度に繰り越した。
２．当該代表研究者の大学から、共通機器経費でレーザードップラー血流計のプローブが購入された。これにより、当該助成金からレーザードップラー血流計のプローブの購入費を支払わなくてもよくなった。この経費を、次年度計画しているフローサイトメーターの実験に用いる消耗品の資金に充てる。
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Research Products
(9 results)
