2012 Fiscal Year Research-status Report
Ｎｏｘ遺伝子制御が敗血症性脳症の病態に果たす役割と治療標的としての意義
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24590315
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
横尾 宏毅 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (30332894)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 裕一 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (50156361)
高野 康雄 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立がんセンター(臨床研究所), 臨床研究所, 所長 (60142022)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | NADPH oxidase / 敗血症 / 酸化/ニトロ化ストレス / 活性酸素 / ラジカルスカベンジャー / 細胞委縮変形像 / ルシゲニン |
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| Research Abstract |
盲腸穿孔敗血症マウスモデル脳組織、および高グルコース処置培養血管内皮細胞において、酸化ストレス増加に伴う細胞内シグナル変動、特にNADPH oxidase (Nox)活性、組織傷害の程度、またラジカルスカベンジャーエダラボンや抗酸化サプリメントによる治療効果等を、分子生物学的手法、各種染色法を用いた顕微鏡形態解析などにより、検討していった。敗血症病態モデルマウス脳組織のHE染色による顕微鏡観察では、敗血症マウス群の脳皮質・海馬の神経細胞において、多数の細胞委縮変形像、濃染色像を認めるとともに、サイトカインmRNA量・蛋白質量の増加、酸化ストレスマーカーである8-OHdG量の増加、ルシゲニン化学発光測定によるNox酵素活性の増加を認めた。さらに、Nox構成各サブユニット分子について、mRNA量・蛋白質量の変化を解析すると、p47phox、p67phoxの両サブユニットにおいて増加を認めた。加えて、酸化/ニトロ化ストレスを軽減させる目的でラジカルスカベンジャー、エダラボンを処置すると、前述の変性細胞は減少に転じるとともに、各種ストレスマーカーについても減少を認めた。さらには、高グルコース処置した培養血管内皮細胞の系においても、アポトーシスシグナルが誘導されるとともに、Nox酵素活性の増加、またNoxサブユニット蛋白質量の増加を認めた。
敗血症性脳症の病態や高グルコース下血管内皮細胞において、Nox酵素活性の増加とNoxサブユニット遺伝子発現増加を明らかにできました。さらには、ラジカルスカベンジャーの使用による組織傷害度の減少も観察されました。今後は、Nox遺伝子そのものを制御するシグナル経路を明らかにし、より効果的な治療標的を探索していければと考えます。
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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
平成24年度に計画していた敗血症モデルマウスにおけるNox活性の測定、およびNox分子の発現解析について、対照群と比較しそれぞれ増加することを明らかにしたこと、またラジカルスカベンジャーであるエダラボン処置により、敗血症モデルで生じた脳血管透過性亢進が抑制されたこと、同じく脳組織像解析で脳皮質、海馬で観察される細胞委縮変形、濃染色を呈する神経細胞数について減少がみられたことから、Nox 活性増加が組織傷害に大きく関与していることを論文報告できた点から、おおむね順調に推移していると考えます。
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| Strategy for Future Research Activity |
炎症反応によってNox遺伝子発現が誘導され、その後の酸化/ニトロ化ストレス増加によって血管透過性亢進、脳実質細胞の形態変化が生じることは明らかにできましたが、Nox遺伝子制御に関与する転写調節因子などのシグナル分子およびその経路については、まだ不明な点が多く存在します。培養細胞での実験系も加えていくなど、今後も細胞内シグナルについての解析、効果的な治療標的となりうる分子について、探索していきたいと考えます。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究分担者に形態学的解析等の研究遂行のために直接経費を分配していましたが、差し迫った解析の必要性がなかったことから、平成24年度の予定していた経費を次年度に持ち越されました。持ち越した経費については、平成25年度の助成金分の経費と合わせて、敗血症病態における重要な形態学的変化についての解析のために使用していただく予定です。
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Research Products
(6 results)
