新規DAMPｓHSPB8に着目した治療応用への挑戦

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25861722
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 麻生 結子 大分大学, 医学部, 研究支援者 (60635358)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: DAMPs / Heat Shock Protein27 / 急性炎症反応 / LPS / 急性肺障害

Outline of Annual Research Achievements

今回の研究テーマとしては、重症臓器不全のメカニズムの一つとして最近注目を集めているDamage-associated molecular pattern molecules (DAMPs)に着目した。DAMPsとは細胞の構成成分でありながら、重度の炎症において細胞外に放出され、遠隔臓器で炎症反応等の様々な生体反応を生じさせる物質の総称であり、代表的な蛋白としてはHMGB1が知られている。現在までに知られているDAMPs以外にキー蛋白となりうるものがあるか否かを検索することである。
昨年までの研究では、ラットを用いたLPS投与全身性炎症反応モデルを使用し、DAMPs候補となる生体内の物質について検索した結果、Heat Shock Protein 27（HSPB8）を新たな因子として見出すことに成功した。
そこで、本年度は敗血症を中心とした重症臓器不全モデルとして臨床に近いラット盲腸結紮先行モデルを用いてHSPB8の影響を検討した。血液中のHSPB8の濃度の上昇に伴い、肺組織にて急性肺障害様の所見を認めることが分かった。これらの結果により、急性臓器障害におけるHSPB8の関与が強く疑われたため、リコンビナントHSPB8を用いた研究に取り掛かった。HSPB8を100μg/kg投与した際の肺組織の変化について検討を加えた。６時間後の肺組織において肺胞内への炎症細胞の浸潤や間質の肥厚などの急性肺障害と判断できる像の存在を見出した。本年度の研究にてHSPB8が初めて臓器障害に関与していることが証明され、重症炎症性病変において非常に重要な役割を担っている可能性が高いと考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

昨年度までの研究において、重症炎症反応時におけるDAMPsの候補検索において、HSPB8という候補蛋白質の目星をつけることが出来た。さらに、研究を進めることでこのHSPB8が新規のDAMPs候補蛋白質として可能性がきわめて高いことが証明されたと考えている。このことは、本研究の初期に設定した目標の一つであり、達成できたことは重要な進展ととらえている。
次年度は最終年度となるため、現在までの結果をもとに、HSPB8自体に催炎症作用があるか否かについてを中心に検討を加える予定としている。さらに時間的な余裕があれば、HSPB8がそのようなシグナルを介して炎症を生じさせるかについて、その詳細なメカニズムに対する検討を加える予定としている。
しかし、これらの検討課題は膨大であり、本研究期間においてどの程度まで達成できるかが不明であるため、現在までの達成度については上記の区分とした。

Strategy for Future Research Activity

本年度の研究において、検索できたHSPB8が炎症反応時の重要なメディエーターである可能性について検討し、ラットモデルにおいて確認することができた。最終年度では、HSPB8のリコンビナント蛋白質を用いた、マウスマクロファージ細胞であるRAW264.7細胞を利用したHSPB8の添加による細胞内シグナルの解析、サイトカイン類の発現についての解析を加え、HSPB8のもつ役割等を明らかにしていく予定にしている。
これらの研究を円滑に進めるために、学内にて本研究を行うために必要な設備の確認や装置を扱うために研究室内にて連携をすべく相談を開始している。最終年度の研究では高額な測定キットを用いる予定としており、できる限り予算の使用法に配慮し、次年度の繰越制度を利用することで、資金不足にて研究できないといった事態が生じないように配慮した。
また、本年度の研究においてHSPB8を新規のDAMPｓ候補蛋白質として同定したが、次年度以降の研究にてDAMPｓとして作用していないことが判明した場合には、本年度の研究結果にて得られた他のDAMPｓ候補として挙げられるHistone蛋白質等に焦点を絞り直し、HSPB8のみにこだわらずに柔軟な思考で実験を遂行し、年度内に一定の成果を上げることを目標にしていく。

Causes of Carryover

HSPB8自体に催炎症作用があるか否かについて検討を加える必要がある為。

Expenditure Plan for Carryover Budget

HSPB8自体に催炎症作用があるか否かについてを中心に検討を加え、そのようなシグナルを介して炎症を生じさせるかについてのメカニズムを検討し測定を行う為、前年度未使用額を使用する予定である。