2014 Fiscal Year Research-status Report

ＳＴＯＸ１遺伝子導入マウスの妊娠高血圧腎症病態におけるインフラマソーム機構の検証

Research Project

Project/Area Number	26462498
Research Institution	Jichi Medical University
Principal Investigator	鈴木寛正自治医科大学, 医学部, 講師 (90406116)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	大口昭英自治医科大学, 医学部, 准教授 (10306136) 白砂孔明東京農業大学, 農学部, 助教 (20552780)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords	妊娠高血圧症候群 / インフラマソーム / 炎症
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、胎盤由来の危険シグナル（cell free DNAや細胞破片）により、インフラマソーム機構が過剰に惹起されることで胎盤炎症が誘発され、妊娠高血圧腎症が発症するのではないかと仮説という仮説を立てた。本解析ではヒトSTOX1遺伝子導入マウスを用いる。このマウスは、重度の妊娠高血圧腎症病態を発症するヒトの本病態に類似した新規の動物モデルである。妊娠高血圧腎症におけるインフラマソーム機構の役割と本病態の慢性炎症機構の分子基盤を解明し、炎症反応の制御による治療・予防法の開発の展望を得ることに繋げる。研究全般の具体的な計画内容は、①ヒト病態血清によるインフラマソーム活性化機序を解明する、②本病態に関連し得る因子およびヒト胎盤細胞株を使用し、炎症惹起機序を検討する、③ STOX1妊娠高血圧腎症モデルを用いたインフラマソーム活性化・炎症性細胞動態の同定をする、④インフラマソーム欠損マウスによる妊娠高血圧腎症の病態を評価することである。 ①ヒト血清を用いた細胞培養研究を進めるため、妊娠高血圧腎症の病態発症予備および病態発症の妊婦の血清サンプルを多数採取した。②妊娠高血圧腎症の発症には脂質代謝異常の関与が考えられる。本年度は、飽和脂肪酸の代表としてパルミチン酸による炎症惹起機序を検討した。ヒト胎盤細胞株にパルミチン酸を添加すると、濃度依存的に胎盤細胞のアポトーシスが増加した。パルミチン酸はカスパーゼ1を活性化することでインターロイキン１βの分泌を刺激したが、カスパーゼ1阻害剤を用いることでこの作用は消失した。以上から、パルミチン酸は胎盤細胞においてインフラマソームを活性化させることで炎症を惹起させること、また胎盤細胞死を引き起こすことが分かった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 培養実験を進行するためのヒト病態血清の採取および胎盤細胞を用いた基礎的研究は順調に進んでいると考えられる。本研究の主実験はモデルマウスを用いた病態機序の解明であるが、STOX1遺伝子導入マウスの作製が完成していないため、動物実験を開始するに至っていない。STOX1遺伝子をヘテロで有する個体の作製までは完了しているため、それらを交配し、STOX1遺伝子をホモで有する個体の作製完了を目指す。
Strategy for Future Research Activity	血清を用いた研究を進めるため、非妊娠および正常妊娠の女性から血清を採取する。病態群も含めて十分量の個体数を揃え終わり次第、ヒト胎盤細胞株および免疫細胞株を用いた添加実験を開始する。病態血清を添加することで炎症が惹起されるのか、どのような機序で炎症が起きるのかを明らかにするだけではなく、薬剤などを用いて炎症を抑制できる可能性を探る。また、生体を用いた妊娠高血圧腎症の機序を解明するため、STOX1遺伝子導入マウスの作製完了を目指す。動物作製が完了次第、マウスを用いたインフラマソーム活性化や免疫細胞動態などの解析実験を開始する。
Causes of Carryover	培養実験を進行するためのヒト病態血清の採取および胎盤細胞を用いた基礎的研究は順調に進んでいると考えられる。本研究の主実験はモデルマウスを用いた病態機序の解明であるが、STOX1遺伝子導入マウスの作製が完成していないため、動物実験を開始するに至っていない。よって必要な物品を本年度購入しなかったため、繰り越しとした。
Expenditure Plan for Carryover Budget	血清を用いた研究を進めるため、非妊娠および正常妊娠の女性から血清を採取する。病態群も含めて十分量の個体数を揃え終わり次第、ヒト胎盤細胞株および免疫細胞株を用いた添加実験を開始する。病態血清を添加することで炎症が惹起されるのか、どのような機序で炎症が起きるのかを明らかにするだけではなく、薬剤などを用いて炎症を抑制できる可能性を探る。また、生体を用いた妊娠高血圧腎症の機序を解明するため、STOX1遺伝子導入マウスの作製完了を目指す。動物作製が完了次第、マウスを用いたインフラマソーム活性化や免疫細胞動態などの解析実験を開始する。