タイトジャンクションに注目したアトピー性皮膚炎治療リード化合物の探索

• Project/Area Number: 22K20915
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0903:Organ-based internal medicine and related fields
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 今福 恵輔 北海道大学, 大学病院, 助教 (80963470)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: タイトジャンクション / クローディン1 / アトピー性皮膚炎 / 小分子化合物

Outline of Research at the Start

タイトジャンクションは体外への水分喪失を防止する生体に必須のバリア構造である。申請者は最近、皮膚と口腔上皮の比較によって、TJが臓器特異的に制御されることを発表した (Imafuku K et al., Cell Tissue Res, 2021)。Claudin-1 (CLDN1)は皮膚で高発現する分子で、アトピー性皮膚炎で発現量が低下するが、CLDN1を治療標的とした薬剤は存在しない。本研究では小分子化合物ライブラリーを使用し、CLDN1の発現を促進するリード化合物を同定する。スクリーニング結果に基づき疾患モデルマウスを用いた前臨床試験を行い、治療薬や化粧品としての有効性を評価する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的はアトピー性皮膚炎の治療薬となり得る小分子化合物を見つけることである。特に皮膚の水分蒸散を防いでいるタイトジャンクション、中でも皮膚に多く発現し、機能的役割をもつクローディン１の発現を促進する化合物を探索している。クローディン１の発現調整に免疫抑制を伴わないため従来のアトピー性皮膚炎の治療と異なる新しい作用機序の薬剤が開発可能となる。また、アトピー性皮膚炎だけでなく、皮膚バリア機能の改善を目指した化粧品開発や、高齢者の皮脂欠乏性湿疹に応用が可能であり、市場におけるインパクトが高い。
10000以上あるライブラリー化合物からレポーターアッセイを用いたスクリーニングを行ったが、開始当初は384wellに手動で細胞を播種していた。しかしながら手技によるばらつきが大きくなってしまったため、再度機械による細胞の播種を行う必要があり、予定より若干の遅れが生じている。本年度はJ-publicraライブラリーからの化合物スクリーニングに終始し、１２の化合物まで絞ることができた。更に２次スクリーニングとしてmRNA発現量を確認している。その後は化合物の最適化やアトピー性皮膚炎モデルマウスであるVitD3外用マウスやSPADEマウスを用いた治療実験をおこない、治療前後での組織採取、RNAシーケンスなどを行い、アトピー性皮膚炎で重要であるサイトカインであるIL-4/13経路が抑制されているか、などを検討していく。