プロテアーゼ受容体PAR－2を軸としたイヌIBD病態の解明

• 研究課題/領域番号: 10J00914
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 臨床獣医学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 前田 真吾 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: イヌ / 炎症性腸疾患 / PAR-2 / プロテアーゼ / ケモカイン

研究概要

本年度は、イヌIBDの慢性腸炎発症におけるPAR-2の役割を検討することを目的として研究を実施した。健常犬
(n=25)およびIBD症例(n=40)の十二指腸粘膜を内視鏡下生検により採取し、リアルタイムPCRおよび免疫染色によりPAR-2遺伝子・蛋白発現を検討したところ、十二指腸粘膜におけるPAR-2遺伝子・蛋白発現の両方が、健常犬と比べIBD症例で増加していた。続いて、健常犬(n=25)およびIBD症例(n=40)から糞便を採取し、アゾカゼインアッセイによりセリンプロテアーゼ活性を測定したところ、健常犬と比較してIBD症例では有意に高く、さらに臨床症状の重症度と正の相関を認めた。以上の結果より、イヌIBD症例の腸管ではPAR-2とそのリガンドであるセリンプロテアーゼ活性の両方が増加していることが明らかになった。
次に、健常犬(n=10)から採取した十二指腸粘膜をexvivoで培養し、これらの培養組織にトリプシンまたはPAR-2アゴニストをそれぞれ添加後、炎症性サイトカインおよびケモカイン遺伝子発現の変化をリアルタイムPCRにより検証した。また、トリプシンによるサイトカイン誘導効果がセリンプロテアーゼインヒビターにより阻害できるかをPMSFを用いて検証した。イヌ小腸組織にトリプシンまたはPAR-2アゴニストを添加することで、IL-1β、IL-8、MECおよびフラクタルカインの遺伝子発現が誘導された。このトリプシンによるサイトカイン誘導効果は、PMSFにより有意に減弱した。以上の結果より、セリンプロテアーゼ-PAR-2経路が炎症性サイトカイン・ケモカイン誘導を介してイヌIBDの発症に関与している可能性が示唆された。また、セリンプロテアーゼインヒビターにより、トリプシンによるサイトカイン誘導が阻害できたことから、イヌIBDの治療にプロテアーゼインヒビターが有用である可能性が示された。現在、メシル酸カモスタットというプロテアーゼインヒビターの経口薬を用いてイヌIBDの治験を進めており、一部の症例で効果があることを確認している。

研究成果

• [雑誌論文] Lymphangiomatosis of the systemic skin in an old dog (2013)
  • 著者名/発表者名: Shingo Maeda
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 巻: 75 ページ: 187-190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Desreased Immunogrobulin A consentrations in reces, duosenum, and peripheral blood mononuclear cells of dogs with inflammatory bowel disease (2013)
  • 著者名/発表者名: Shingo Maeda
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Internal Medicine 巻: 27 号: 1 ページ: 47-55
  • DOI: 10.1111/jvim.12023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protease-activated receptor-2 induces proinflammatory cytokine and chemokine gene expression in canine keratinocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Shingo Maeda
  • 雑誌名: Veterinary Immunology and Immunopathology 巻: (印刷中) 号: 1-2 ページ: 17-25
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2013.01.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased expression of fractalkine and its receptor CX3CR1 in canine inflammatory bowel disease and their possible role in recruitment of intraepithelial lymphocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Shingo Maeda
  • 雑誌名: Veterinary Immunology and Immunopathology 巻: 148 号: 3-4 ページ: 226-235
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2012.04.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular cloning and characterization of canine fractalkine its receptor CX3CR1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Maeda S., Ohno, K., Nakashima, K., Fukushima, K., Tsukamoto, A., Suzuki, H., Fujiwara, A., Goto-Koshino, Y., Fujino, Y., Tsujimoto H.
  • 雑誌名: Veterinary Immunology and Immunopathology 巻: 145 号: 1-2 ページ: 100-109
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2011.10.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular cloning and expression analysis of the canine chemokine receptor CCR9 (2012)
  • 著者名/発表者名: Maeda S., Ohno, K., Tsukamoto, A., Nakashima, K., Fukushima, K., Goto-Koshino, Y., Fujino, Y., Tsujimoto H.
  • 雑誌名: Veterinary Immunology and Immunopathology 巻: 145 号: 1-2 ページ: 534-539
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2011.12.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mucosal imbalance of interleukin-1 beta and interleukin-1 receptor antagonist in canine inflammatory bowel disease (2012)
  • 著者名/発表者名: Maeda, S., Ohno, K., Nakamura, K., Uchida, K., Nakasima, K., Fukushima, K., Tsukamoto, A., Goto-Koshino, Y., Fujino, Y., Tsujimoto, H
  • 雑誌名: The Veterinary Journal 巻: (In press) 号: 1 ページ: 66-70
  • DOI: 10.1016/j.tvjl.2012.02.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of chemokine receptor gene expression in duodenel mucosa of dogs with inflammatory bowel disease (2011)
  • 著者名/発表者名: Maeda, S., Ohno, K., Nakamura, K., Uchida, K., Nakasima, K., Fukushima, K., Tsukamoto, A., Goto-Koshino, Y., Fujino, Y., Tsujimoto, H.
  • 雑誌名: Veterinary Immunology and Immunopathology 巻: 144 号: 3-4 ページ: 290-298
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2011.08.020
  • 査読あり
• [学会発表] 炎症性腸疾患(リンパ球プラズマ細胞性腸炎)の病態 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前田真吾
  • 学会等名: 日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] イヌの炎症性腸疾患の消化管におけるProtease-activated receptor-2およびセリンプロテアーゼの発現と慢性腸炎への関与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前田真吾
  • 学会等名: 日本獣医内科学アカデミー
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2013-02-24
• [学会発表] Decreased immunoglobulin A levels in feces, duodenum, and peripheral blood lymphocytes of dogs with inflammatory bowel disease (2012)
  • 著者名/発表者名: Shingo Maeda
  • 学会等名: ACVIM Forum
  • 発表場所: New Orleans(USA)
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] 犬の炎症性腸疾患におけるフラクタルカインおよびその受容体CX_3CR1の関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田真吾、大野耕一、中村賢治、中島亘、福島建次郎、藤野泰人、内田和幸、辻本元
  • 学会等名: 日本獣医内科学アカデミー2012
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-02-18
• [学会発表] Imbalance between IL-1 and IL-1 receptor antagonist gene expression in duodenal mucosa from dogs with inflammatory bowel disease (2011)
  • 著者名/発表者名: Maeda, S., Ohno, K., Nakasima, K., Fukushima, K., Tsukamoto, A., Goto-Koshino, Y., Fujino, Y., Tsujimoto, H
  • 学会等名: VRMC-AMAMS 2011
  • 発表場所: タイ バンコク
  • 年月日: 2011-05-08
• [備考]
  • URL: http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/naika/
• [備考]
  • URL: http://wwww.vm.a.u-tokvo.ac.jp/naika/