Kallidinogenaseの網膜血管新生抑制作用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 11J08473
• 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: 生物系薬学
• 研究機関: 岐阜薬科大学
• 研究代表者: 中村 信介 岐阜薬科大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: 網膜血管新生 / VEGF / 糖尿病網膜症 / Kallidinogenase / 高酸素負荷網膜血管新生モデル / 眼虚血

研究概要

1.In vivoマウス高酸素負荷網膜血管新生モデルにおけるkallidinogenaseによる眼内VEGF切断作用の検討
前年度において、kallidinogenasがVEGF切断作用を有することがin vitro試験で明らかにした。Kallidinogenaseが網膜血管新生抑制剤になり得るかどうかを検討する際、実際の生体内でVEGFが切断されるかどうかを証明することは非常に重要である。本検討では、in vivo高酸素負荷網膜血管新生モデルのマウス網膜を用いて、顕著な増加が認められるVEGFに対するkallidinogenaseの切断作用について検討した。Kallidinogenase投与により、切断されたVEGFが検出され、in vitro試験と同等の結果が得られ、生体内においてもkallidinogenaseがVEGF切断活性を有することが明らかになった。
2.Kallidinogenaseの正常血管新生に対する作用
生理的な血管新生に関与するVEGF121および血管新生抑制に働くPEDFに対して、kallidinogenaseが切断作用を示さないことは既に明らかにしている。そこで、実際に生体内、特に正常な網膜血管新生に対するkallidinogenaseの作用について検討した。血管新生抑制剤の開発において、正常血管新生に対する作用が副作用の面で非常に重要視されており、医薬品開発を考える上で重要な検討である。仔マウス生後3日目から生後7日目までの5日間kallidinogenaseを投与して、網膜における生理的な血管新生に対するkallidinogenaseの作用について検討した。血管の面積(area)、長さ(length)、分岐点数(branch points)、枝数(segments)の全ての評価項目において、対照群と比較してカリジノゲナーゼ投与群に明らかな差は認められなかった。Kallidinogenaseの末梢投与が網膜における生理的な血管新生に対して影響を及ぼさないことを強く示唆している。
3.虚血誘発網膜神経障害に対するkallidinogenaseの作用
一過性黒内障を含む血流不全による眼虚血疾患は慢性化すると失明に至る疾患であり、また糖尿病網膜症および未熟児網膜症も共に網膜中に虚血状態が惹起される疾患である。そこで、眼虚血に対してkallidinogenaseが有用であることが示されれば、糖尿病網膜症を含む網膜血管新生疾患の医薬品開発においても重要なデータになり得る。左外頸動脈および左翼口蓋動脈を結紮することで網膜神経節細胞死を誘発させるモデルにおいて、kallidinogenaseは視機能を回復させ、神経細胞死を抑制した。Kallidinogenaseは眼虚血によって上昇したeNOSのリン酸化をさらに増大させ、NF-kBのリン酸化を著明に減少させた。
以上、kallidinogenaseは血流不全による眼虚血疾患に対して有用である可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Crocetin, a carotenoid derivative, inhibits retinal ischemic damage in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishizuka F., Shimazawa M., Umigai N., Ogishima H., Nakamura S., Tsuruma K. and Hara H.
  • 雑誌名: European Journal of Pharmacology 巻: 5 号: 1-3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2013.02.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mild endoplasmic reticulum stress promotes retinal neovascularization viainduction of BiP/GRP78. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S., Takizawa H, M., Hashimoto Y., Sugitani S., Tsuruma K. and Hara H.
  • 雑誌名: PloS ONE 巻: 8 号: 3 ページ: e60517-e60517
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0060517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Candesartan, an angiotensin II type 1 receptor antagonist, inhibits patholo gical retinal neovascularization by downregulating VEGF receptor-2 expre ssion. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S.. Tsuruma K, Shimazawa M. and Hara H.
  • 雑誌名: European Journal of Pharmacology 巻: 15 号: 1-3 ページ: 8-14
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2012.04.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological and functional changes in the retina after chronic oxygen-induced retinopathy (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S., Imai S., Ogishima H., Tsuruma K., Shimazawa M., Hara H.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 2 ページ: e32167-e32167
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0032167
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Arylidene-Thiazolidinedione Derivative, GPU-4, without PPARgamma Activation, Reduces Retinal Neovascularization (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S., Hayashi K., Takizawa H., Murase T., Tsuruma K., Shimazawa M., Kakuta H., Nagasawa H., Hara H.
  • 雑誌名: Current Neurovascular Research 巻: 8 号: 1 ページ: 25-34
  • DOI: 10.2174/156720211794520224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue kallikrein inhibits retinal neovascularization via the cleavage of VEGF165 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S., Morimoto N., Tsuruma K., Izuta H., Yasuda Y., Kato N., Ikeda T., Shimazawa M., Hara H.
  • 雑誌名: Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 巻: 31 号: 5 ページ: 1041-1048
  • DOI: 10.1161/atvbaha.111.223594
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ligation of the pterygopalatine and external carotid arteries induces ischemic damage in the murine retina (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogishima H., Nakamura S., Nakanishi T., Imai S., Kakino M., Ishizuka F., Tsuruma K., Shimazawa M., Hara H.
  • 雑誌名: Invest.Ophthalmol.Vis.Sci. 巻: 52 号: 13 ページ: 9710-9720
  • DOI: 10.1167/iovs.11-8160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purple rice (Oryza sativa L.) extract and its constituents inhibit VEGF-induced angiogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka J., Nakamura S., Tsuruma K., Shimazawa M., Shimoda H., Hara H.
  • 雑誌名: Phytotherapy Research 巻: 26 号: 2 ページ: 214-222
  • DOI: 10.1002/ptr.3533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endoplasmic reticulum stress induces retinal endothelial permeability of extracellular-superoxide dismutase (2011)
  • 著者名/発表者名: Adachi T., Yasuda H., Nakamura S., Kamiya T., Hara H., Hara H., Ikeda T.
  • 雑誌名: Free Radical Research 巻: 45 号: 9 ページ: 1083-1092
  • DOI: 10.3109/10715762.2011.595408
  • 査読あり
• [学会発表] 網膜血管新生における小胞体ストレスの関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村信介、原英彰
  • 学会等名: 第7回小胞体ストレス研究会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] 眼内血管新生におけるアポリポタンパク質E3の関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本悠平、中村信介、瀧澤悠加、鶴間一寛、嶋澤雅光、原英彰
  • 学会等名: 第121回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2012-06-29
• [学会発表] The role of Toll-like receptor 4 in ischemic retina induced by ligation of pterygopalatine and external carotid arteries. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishizuka F., Ogishima H., Nakamura S., Tsuruma K., Tanaka H., Shimazawa M. and Hara H.
  • 学会等名: The 27th Asia Pacific Academy of Ophthalmology Congress
  • 発表場所: Busan Korea
• [学会発表] マウス眼虚血誘発網膜障害に対するカリジノゲナーゼの神経保護作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村信介、石塚文也、荻島ひろみ、鶴間一寛、嶋澤雅光、原英彰
  • 学会等名: 第32回眼薬理学会学術集会
  • 発表場所: 大津
• [学会発表] レーザー誘発脈絡膜血管新生モデルにおける低酸素可視化バイオイメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 高田信介、中村信介、鶴間一寛、嶋澤雅光、永澤秀子、近藤科江、原英彰
  • 学会等名: 第32回眼薬理学会学術集会
  • 発表場所: 大津
• [学会発表] 胎盤増殖因子は網膜神経細胞に対して保護効果を示す (2012)
  • 著者名/発表者名: 原英彰、中村信介、杉谷創、今村知代、鶴間一寛、嶋澤雅光
  • 学会等名: 第51回日本網膜硝子体学会総会
  • 発表場所: 甲府
• [学会発表] 眼内血管新生に対するメタロチオネイン-1および-2の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村信介、高田信介、伊藤保志、荻島ひろみ、鶴間一寛、嶋澤雅光、池田恒彦、本田晶子、佐藤雅彦、原英彰
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] チアゾリジンジオン誘導体GPU-4の網膜血管新生抑制作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村信介、林慧、瀧澤悠加、村瀬哲司、鶴間一寛、嶋澤雅光、加来田博貴、永澤秀子、原英彰
  • 学会等名: 第120回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] 網膜血管新生における小胞体ストレスシャペロンBiPの関与 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀧澤悠加、中村信介、鶴間一寛、嶋澤雅光、原英彰
  • 学会等名: 第120回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] マウス眼虚血病態モデルにおける酸化ストレスの関与 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石塚文也、荻島ひろみ、中村信企、鶴間一寛、嶋澤雅光、原英彰
  • 学会等名: 第57回日本薬学会東海支部
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] 網膜血管新生に対するMT1/2の作用と網膜における発現変化与 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村信介、原英彰
  • 学会等名: 第19回東海メタロチオネイン研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-06-25
• [学会発表] Tissue kallikrein inhibits retinal neovascularization via the selective cleavage of VEGF165 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S., Hara H.
  • 学会等名: 3rd Ocular Diseases & Drug Discovery
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] SAR studies of arylidene thiazolidinediones as potent angiogenesis inhibitors (2011)
  • 著者名/発表者名: Murase T., Hattori H., Nakamura S., Hirayama T., Okuda K., Hara H., Nagasawa H.
  • 学会等名: 8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] The ligation of pterygopalatine and external carotid arteries induces the ischemic damage in the murine retina (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogishima H., Nakamura S., Tanaka H., Nakanishi T., Imai S., Kakino M., Ishizuka F., Fukumitsu H., Tsuruma K., Shimazawa M., Hara H.
  • 学会等名: Neuroscience 2011
  • 発表場所: Washington
• [学会発表] 網膜血管新生に対するメタロチオネインI/IIの作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村信介、伊藤保志、荻島ひろみ、鶴間一寛、嶋澤雅光、池田恒彦、本田晶子、佐藤雅彦、原英彰
  • 学会等名: メタロチオネインおよびメタルバイオサイエンス研究会2011
  • 発表場所: 名古屋
• [備考]
  • URL: http://www.gifu-pu.ac.jp/lab/seitaikinou/index.html