| Project/Area Number |
23K24432
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| Project/Area Number (Other) |
22H03173 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55060:Emergency medicine-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
松田 直之 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (50332466)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 裕一 北海道医療大学, その他, 客員教授 (50156361)
町田 拓自 北海道医療大学, 薬学部, 准教授 (90433424)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
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| Keywords | 敗血症 / 遺伝子治療 / 転写因子 / 全身性炎症 / 多臓器不全 / 炎症 / 細胞死 / トランスクリプトーム解析 / トランスクリプトーム |
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| Outline of Research at the Start |
敗血症は，感染症の進行により，さまざまな臓器の機能が損なわれる病態である。本研究では，この敗血症病態を模倣する盲腸結紮穿孔（cecum ligation and puncture：CLP）マウスを用いて，① 敗血症の時系列で転写因子ネットワークがどのようにシフトするのか，② 中核となる転写因子の同定，③１つの転写因子活性を抑制すると転写因子ネットワークがどのように変化するのか，という大きな３つの問いに対しての研究を施行する。独立したネットワーク流を形成する親玉転写因子の同定により，それらを同時に抑制できるキメラデコイ核酸やデコイ核酸カクテルを開発し，その遺伝子治療効果を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
敗血症は，感染症により臓器障害が進行する病態である。本研究は， 課題「トランスクリ プトーム解析と創薬基盤形成 」として 敗血症性多臓器不全の病態解析に着眼し，敗血症に より進行する多臓器不全の病態を転写因子の総合的解析として解明することを目的とする。本研究では，敗血症性多臓器不全の病態学的理解を転写因子活性の観点からより一層に深めると 共に，転写因子nuclear factor-κB（NF-κB），activator protein-1（AP-1），cAMPresponse element binding protein（CREB），signal transducers and activator of transcription（STAT），その他，p53，early growth response protein 1（EGR-1）， Ets proto-oncogene 1（Ets-1）などの転写因子の活性を減じた際に，他の転写因子活性 がどのように変化するかを網羅的に評価する。敗血症の時系列に基づく研究結果を基盤とし て，中核となる複数の転写因子を同時に制御するキメラデコイ核酸 や デコイ核酸カクテル を開発し， 敗血症性多臓器不全 の進行を制御する 新規遺伝子治療の考案を目標とする。
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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
敗血症病態マウスにおける転写因子活性を制御するデコイ核酸のデザインを終了しており，その活性抑制効果についてより詳細に評価する過程にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
敗血症モデル動物を用いて，以下の確立を推進する。
① トランスクリプトーム解析：敗血症における転写因子活性の時系列での網羅的評価
② ネットワーク図：敗血症における転写因子ネットワーク流・ネットワーク図の作成
③ 病態解析・薬効解析：デコイ核酸治療による多臓器不全の改善効果の薬効評価
④ 敗血症モデルマウスの電子顕微鏡像での臓器障害評価
上記②の研究において，盲腸結紮穿孔（CLP）マウスの時系列で転写因子ネットワークの中核となる 親玉転写因子 の転写活性が高まる時期が評価される。転写因子活性の評価には，これまでの申請者の研究 に準じて， ゲルシフト解析 と スーパーシフト解析を用いる。キメラデコイ核酸やトリプル デコイ核酸は，アテロコラーゲン包埋 とし，CLP作成後１時間の段階でマウスの尾静脈より静脈内投与し，目的とする時系列においてイソフルラン麻酔下で右心房脱血より血液サ ンプルを採取し， その後ヘパリン加1%PBSなどで左心室送血の全身還流とし，肺 ，心臓 ，腎臓 ，ヒラ メ筋 などの標的臓器を採取する。単一のデコイ核酸治療後における転写因子ネットワーク 形成の変化 について，上記方法で採取した主要臓器で評価する。また，中核となるいくつかの転写因子に対するキメラデコイ核酸およびデコイ核酸カクテルなどの治療効果を，研究③として施行し，ウエスタンブロッド解析またRT-PCR解析で臓器内炎症分子発現（炎症性サイトカイン，増殖性サイトカインなど），免疫組織染色，TUNEL染色（ア ポトーシス評価）を評価し，さらに各治療群の生存曲線を評価する。最終的に，研究④として転写因子デコイ核酸の治療効果を透過型電子顕微鏡像で評価する。
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