筋線維芽細胞の分化・機能を制御するプロスタグランジンを標的とした創傷治癒の促進

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24791932
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center
• Principal Investigator: 武井 史郎 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 客員研究者 (60398576)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 創傷治癒 / 筋線維芽細胞 / プロスタグランジン

Research Abstract

平成24年度は、野生型マウス（Wildマウス）とprostamide/PGF synthase（PM/PGFS）欠損マウス（KOマウス）を用いて創傷治癒モデルを作製し、これらの解析を行った。
創傷治癒におけるPM/PGFSの発現変化および発現細胞を調べるため、皮膚切除による創傷モデルをWildマウスで作製し、創傷後3、7、11、14日後に免疫組織学的解析を行った。その結果、PM/PGFSは創傷後3～7日後において、創傷部の肉芽組織内で顕著な発現増加を示した。PM/PGFSはCD68陽性マクロファージで主に発現していたほか、線維芽細胞系と思われるCD68陰性の紡錘形細胞の一部にも発現していた。これらのことから、PM/PGFSが創傷3～7日後での肉芽組織内の創傷治癒に関与することが示唆された。
次に、WildマウスとKOマウスにおける創傷治癒の過程を組織学的に比較検討した。皮膚切除モデルにおいて、KOマウスの創傷治癒はWildマウスと比べて顕著な差を示さなかった。齧歯類において、皮膚切除による創傷治癒モデルでは肉芽組織による創傷治癒の変化を見いだしにくいため、肉芽組織におけるPM/PGFSを研究対象とする本実験には適さないと思われた。そこでシリコンリングを用いたSplintedモデルを作製し、肉芽組織による創傷治癒をより観察しやすいモデルでの解析を開始した。
また創傷治癒に関係するPG類の一斉定量を行うためのLC-MS/MSシステムを立ち上げ、動物組織からPGF2alpha、PGD2、PGE2、アラキドン酸、Prostamide F2alphaを定量する系を確立できた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成24年度は創傷治癒におけるPM/PGFS発現細胞の同定、および創傷治癒への関与の可能性を示唆できる結果を得ることが出来た。また本研究に必要な免疫組織化学的および生化学的手法の実験条件が確立できた。一方、当初の計画であったSplintedモデルによるWildマウスとKOマウスとの比較解析が遅れている。比較解析が遅れた理由として、Splintedモデル作成の条件検討に時間を要したことが挙げられる。特に、皮膚に装着したシリコンリングが実験途中で頻繁に脱落してしまっていたため、リングの脱落を防ぐ条件の探索に時間を要した。この問題は既に解決しており、Splintedモデルの作成および解析は順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

平成24年度に続き、WildマウスとKOマウスを用いた、Splintedモデルを作製し、解析する。創傷治癒過程の評価を組織形態学的手法により行うほか、PG類とそれらの関連因子（各合成酵素と受容体）、I 型およびIII 型コラーゲン、Matrix metalloproteinase、増殖因子、サイトカインを対象とし、これら因子の発現変化を生化学的、免疫組織化学により解析する。特にPG類ではLC-MS/MSによる一斉定量解析を行い、WildとKOマウスとの比較を行っていく。これら解析により、PM/PGFSが創傷治癒に果たす役割、特に線維芽細胞から筋線維芽細胞への分化と機能発現に着目して追求していきたい。
また動物モデルによる解析結果が得られてきた後には、WildマウスとKOマウスを用いた初代培養に基づく線維芽細胞保持コラーゲン格子モデルをin vitroモデルとして作製を開始していきたい。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度は当初の計画通り、消耗品費、旅費、人件費・謝金、その他の項目に研究費を使用していく。特に消耗品費については、以下のように使用を計画している。実験動物用資材・試薬\150,000、培地・培地用試薬\290,000、分子生物学・生化学用試薬\300,000、薬理学的試薬\200,000、組織細胞化学用試薬\210,000、質量分析用試薬\180,000、プラスチック器具\220,000。また、今年度に残った差引額\12,486は実験動物用資材・試薬費として次年度に充てる。

Research Products

• [Journal Article] Selective localization of bone marrow-derived ramified cells in the brain adjacent to the attachments of choroid plexus (2013)
  • Author(s): Hasegawa-Ishii, S., Shimada, A., Inaba, M., Li, M., Shi, M., Kawamura, N., Takei, S., Chiba, Y., Hosokawa, M., Ikehara, S.
  • Journal Title: Brain, Behavior, and Immunity Volume: 29 Pages: 82-97
  • DOI: 10.1016/j.bbi.2012.12.010.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immunohistochemical demonstration of increased prostaglandin F2alpha levels in the rat hippocampus following kainic acid-induced seizures (2012)
  • Author(s): Takei, S., Hasegawa-Ishii, S., Uekawa, A., Chiba, Y., Umegaki, H., Hosokawa, M., Woodward, D.F., Watanabe, K., and Shimada, A.
  • Journal Title: Neuroscience Volume: 218 Pages: 295-304
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2012.05.013.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immunohistochemical localization of aggresomal proteins in glial cytoplasmic inclusions in multiple system atrophy (2012)
  • Author(s): Chiba, Y., Takei, S., Kawamura, N., Kawaguchi, Y., Sasaki, K., Hasegawa-Ishii, S., Furukawa, A., Hosokawa, M., and Shimada A.
  • Journal Title: Neuropathology and Applied Neurobiology Volume: 38(6) Pages: 559-571
  • DOI: 10.1111/j.1365-2990.2011.01229.x.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Immunohistochemical demonstration of increased prostaglandin F2alpha levels in the rat hippocampus following kainic acid-induced seizures (2012)
  • Author(s): Takei, S., Hasegawa-Ishii, S., Uekawa, A., Chiba, Y., Umegaki, H., Hosokawa, M., Woodward, D.F., Watanabe, K., and Shimada, A.
  • Organizer: 14th International Congress of Histochemistry and Cytochemistry
  • Place of Presentation: Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
  • Year and Date: 20120826-20120829
• [Presentation] 骨髄由来免疫系細胞が健常脳に進入する新たな経路：骨髄内骨髄移植による組織学的同定 (2012)
  • Author(s): 石井さなえ、島田厚良、稲葉宗夫、李銘、石明、河 村則子、武井史郎、千葉陽一、榎戸靖、河内全、 細川昌則、池原進
  • Organizer: 第53回日本神経病理学会総会
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ, 新潟
  • Year and Date: 20120628-20120630
• [Presentation] 老化促進モデルマウスにみられる骨髄由来細胞の脳実質へのリクルートの亢進 (2012)
  • Author(s): 島田厚良、石井さなえ、稲葉宗夫、李銘、石明、河 村則子、武井史郎、千葉陽一、榎戸靖、河内全、 細川昌則、池原進
  • Organizer: 第53回日本神経病理学会総会
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ, 新潟
  • Year and Date: 20120628-20120630
• [Presentation] Intra-bone marrow procedure facilitates entry of transplanted bone marrow cells through the tenia of choroid plexus into brain parenchyma (2012)
  • Author(s): Hasegawa-Ishii, S., Shimada, A., Inaba, M., Li, M., Shi, M., Kawamura, N., Takei, S., Chiba, Y., Hosokawa, M., Ikehara, S.
  • Organizer: PsychoNeuroImmunology Research Society’s 19th Annual Scientific Meeting
  • Place of Presentation: Manchester Grand Hyatt San Diego, San Diego, CA, USA
  • Year and Date: 20120606-20120609
• [Presentation] 骨髄由来免疫系細胞が健常脳に進入する新たな経路の骨髄内骨髄移植による組織学的同定 (2012)
  • Author(s): 石井さなえ、島田厚良、稲葉宗夫、河村則子、武 井史郎、千葉陽一、榎戸靖、河内全、細川昌則、 池原進
  • Organizer: 第101回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル, 東京
  • Year and Date: 20120426-20120428