2016 Fiscal Year Annual Research Report
RANKL逆シグナルの発見に基づいた関節リウマチ発症機構の解析
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26713045
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
池淵 祐樹 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20645725)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 関節リウマチ / 骨・軟骨代謝 / 細胞内シグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終的な目標である、in vivoでの表現型にRANKL逆シグナルがどの程度の寄与を持つのか検証を行うために、マウスに異種コラーゲンを免疫することで関節炎を誘起するコラーゲン関節炎モデルの構築と、炎症の進展や軟骨・骨破壊の評価を行うために必須な組織標本の安定した作成法を検討した。ヒトのリウマチ性関節炎の病態をよく反映するため頻用されるコラーゲン関節炎モデルだが、一方で、飼育環境や実験者によって発症頻度やその症状の進行度に差があり、個体間差も大きいことが課題となっている。実験プロトコルの調整を繰り返すことで、安定して関節炎を誘起させることに成功しており、同時に、関節組織の炎症・軟骨破壊・骨破壊がどのように進展していくのかを評価するために種々の標本作成技術も習得したことで、今後のin vivo解析の基盤を確立できた。
また、軟骨細胞の分化を強く促進するW9ペプチドの活性は、軟骨細胞の主要な分化制御因子の１つとして知られるTGFbeta1によるシグナル活性化のパターンを変化させることによることが示唆されつつある。TGFbeta1のシグナル下流分子の活性化プロファイルが、W9ペプチド存在下では異なる挙動を取ることを見出しており、現在はリン酸化タンパク質の一斉解析法の構築を進めている。一連の解析により、軟骨細胞の分化制御機構に関して新たな知見を得ることで、まだ十分とは言えない軟骨再生分野に大きく貢献できる研究へと発展できるものと期待している。
また、リン酸化プロテオミクスの手法を確立することで、骨芽細胞においては主にPI3K/Akt/mTORの活性化を通して分化を制御するRANKL逆シグナルが、T細胞や滑膜細胞においてはどのような挙動を示すのか徐々に解析を進めており、培養細胞・マウス初代細胞を用いてさらに検証を重ねる予定である。
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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
免疫系や骨・軟骨代謝系の様々なバランス破綻が招く関節リウマチの発症機構の解明のためには、最終的にはマウス等を用いたvivoでの検証が欠かせず、代表的なモデル系であるコラーゲン関節炎を安定して作出できるように条件が改善されたことは大きな進捗と考えている。これに加えて、これまで研究代表者が所属する研究機関では確立されていなかった硬組織標本の作成、リン酸化プロテオミクスによる細胞内シグナル分子の活性化プロファイルの一斉解析が可能となりつつあり、最終年度での詳細な解析を行うために必要な技術・実験系の多くは構築済みである。申請当初の予定とは解析の順序を入れ替えているが、概ね順調に進展できていると考えている。
また、軟骨細胞の分化制御に関する新たな知見も得られつつあり、これを踏まえて、既存の方法とは異なる治療法の提案も視野に解析を進めることを計画している。
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| Strategy for Future Research Activity |
RANKL逆シグナルの入力強度が低下することが主に骨代謝関連の解析から確認されているRANKL点変異導入マウスを用いて、関節炎発症におけるT細胞バランスの変化、炎症性滑膜の過増殖、破骨細胞の活性化と骨・軟骨破壊がどのように影響を受けるのか、解析を進める。一連の解析に必要な動物、実験技術・測定系の構築は概ね終了しており、検討の実施に大きな支障はないと考えている。野生型マウスと比較して有意な差が認められた表現型に関して、それぞれの培養細胞ないし単離した初代細胞を用いて、その制御機構の詳細を解析する。
また、軟骨細胞の分化制御に関しては、強力な分化促進活性を有するW9ペプチドのTGFbeta1シグナルとの関連性について、種々の関連分子の発現抑制や阻害剤を併用することで、その詳細の解明を試みる。リン酸化プロテオミクスの手法を用いることで、これまで未解明であった部分の推測が可能になることを期待しており、並行して、W9ペプチドの活性を模倣した抗体様分子の取得も進める。物性の問題から製剤化が難しいことが懸念されるW9に代わり、同様の活性を保持する抗体様分子が得られれば、ユニークな実験ツールとしてだけでなく、臨床への応用も期待できるものと考えている。
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| Causes of Carryover |
概ね計画通りに、種々の解析に使用する試薬・消耗品を購入し、物品費として計上している。一方で、実験系の構築にやや時間を取られ、当初予定していた解析が実施できていない面もあり、未使用分が生じている。次年度では、構築した実験系を用いた解析を進める予定であり、未使用分を持ち越すこととした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
引き続き、種々のin vitro・vivo解析を実施するために必要な実験用試薬、消耗品の購入を計画しており、物品費を中心に計上している。また、研究成果の報告のために、学会参加費として旅費を、論文投稿用に英文校正・投稿費用をその他の区分で使用予定である。
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Research Products
(1 results)
