感染による炎症性骨破壊を制御する神経骨免疫ダイナミクスの解明

• 研究課題/領域番号: 15H05686
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能系基礎歯科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 丸山 健太 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (60724119)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 23,790千円 (直接経費: 18,300千円、間接経費: 5,490千円); 2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2016年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2015年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: 骨代謝 / 真菌感染 / 痛覚 / 炎症 / 骨髄炎 / 真菌細胞壁 / 急性疼痛 / アロディニア / ATP / 疼痛 / 感染

研究成果の概要

申請者は、痛覚神経を遺伝学的に除去した無痛マウスを用いて感染随伴疼痛を感知した際に誘発される自然免疫系や骨代謝系の変調を分子レベルで解明することを目的として研究を行ってきた。その結果、Nav1.8イオンチャネル陽性痛覚神経に発現するTRPV1/TRPA1チャネルの侵害受容による活性化が骨髄炎に影響を及ぼし、そこに、末梢神経から軸索反射によって放出されるCGRPと転写因子Jdp2が関与するという興味深い事実を見出し、「骨-自然免疫-痛覚」連関ともいうべき新しい免疫生理システムの提唱に至った。

研究成果

• [国際共同研究] モナコ大学ARMI(オーストラリア)
• [国際共同研究]
• [国際共同研究] ＭＯＮＡＳＨ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ/ＡＲＭＩ(オーストラリア)
• [雑誌論文] Antitumor effect of Batf2 through IL-12 p40 up-regulation in tumor-associated macrophages. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanemaru H, Yamane F, Fukushima K, Matsuki T, Kawasaki T, Ebina I, Kuniyoshi K, Tanaka H, Maruyama K, Maeda K, Satoh T, Akira S.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 114 号: 35
  • DOI: 10.1073/pnas.1708598114
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nociceptors Boost the Resolution of Fungal Osteoinflammation via the TRP Channel-CGRP-Jdp2 Axis (2017)
  • 著者名/発表者名: Maruyama Kenta、Takayama Yasunori、Kondo Takeshi、Ishibashi Ken-ichi、Sahoo Bikash Ranjan、Kanemaru Hisashi、Kumagai Yutaro、Martino Mika?l M.、Tanaka Hiroki、Ohno Naohito、Iwakura Yoichiro、Takemura Naoki、Tominaga Makoto、Akira Shizuo
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 19 号: 13 ページ: 2730-2742
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.06.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Plasmodium products persist in the bone marrow and promote chronic bone loss (2017)
  • 著者名/発表者名: Lee MSJ, Maruyama K, Fujita Y, Konishi A, Lelliott PM, Itagaki S, Horii T, Lin JW, Khan SM, Kuroda E, Akira S, Ishii KJ, Coban C.
  • 雑誌名: Science Immunology 巻: 2 号: 12 ページ: 2-2
  • DOI: 10.1126/sciimmunol.aam8093
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mechanistic and structual basis of bioengineered bovine Cathelicidin-5 with optimized therapeutic activity (2017)
  • 著者名/発表者名: Bikash R. Sahoo, Kenta Maruyama, Jyotheeswara R. Edula, Takahiro Tougan, Yuxi Lin, Young-Ho Lee, Toshihiro Horii, and Toshimichi Fujiwara
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7:44781 号: 1 ページ: 44781-44796
  • DOI: 10.1038/srep44781
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Netrins as Prophylactic Targets of Skeletal diseases: A Double-Edged Sword? (2017)
  • 著者名/発表者名: *Kenta Maruyama, Naoki Takemura, Mikael M. Martino, Takeshi Kondo, and Shizuo Akira.
  • 雑誌名: Pharmacological Research 巻: 122 ページ: 46-52
  • DOI: 10.1016/j.phrs.2017.05.011
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Bone-protective Functions of Netrin 1 Protein (2016)
  • 著者名/発表者名: Kenta Maruyama, Takahiko Kawasaki, Masahide Hamaguchi, Motomu Hashimoto, Moritoshi Furu, Hiromu Ito, Takao Fujii, Naoki Takemura, Thangaraj Karuppuchamy, Takeshi Kondo, Takumi Kawasaki, Masahiro Fukusaka, Takuma Misawa, Tatsuya Saitoh, Yutaka Suzuki, Mikael M Martino, Yutaro Kumagai, and Shizuo Akira
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 291 号: 46 ページ: 23854-23868
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.738518
  • 査読あり
• [雑誌論文] 5-azacytidine-induced protein 2 (AZI2) regulates bone mass by fine-tuning osteoclast survival. (2015)
  • 著者名/発表者名: Maruyama K, Fukasaka M, Uematsu S, Takeuchi O, Kondo T, Saitoh T, Martino M, Akira S.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 290 号: 15 ページ: 9377-9386
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.631374
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Extracellular matrix-inspired growth factor delivery systems for bone regeneration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mikael M. Marutino, Priscilla S. Briquez, Kenta Maruyama, and Jeffrey A. Hubbell
  • 雑誌名: Advanced Drug Delivery Reviews 巻: 94 ページ: 41-54
  • DOI: 10.1016/j.addr.2015.04.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emerging molecules in the interface between skeletal system and innate immunity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenta Maruyama* and Shizuo Akira* (*corresponding author)
  • 雑誌名: Pharmacological Research 巻: 99 ページ: 223-228
  • DOI: 10.1016/j.phrs.2015.06.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteoprotegerin Regulates Pancreatic β-Cell Homeostasis upon Microbial Invasion. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Kuroda, Kenta Maruyama, Hideki Fujii, Isamu Sugawara, Shigeru Ko, Hisataka Yasuda, Hidenori Matsui, and Koichi Matsuo
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 1 ページ: e0146544-e0146544
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0146544
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inhibition of IL-1R1/MyD88 signalling promotes mesenchymal stem cell-driven tissue regeneration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mikael M Martino, Kenta Maruyama, Scott Stanger, Takashi Satoh, Osamu Takeuchi, Ralph Muller, and Shizuo Akira
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 11051-11051
  • DOI: 10.1038/ncomms11051
  • NAID: 120005743659
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 真菌感染随伴症状とATP (2018)
  • 著者名/発表者名: 丸山健太
  • 学会等名: 第138回 日本薬学会 一般シンポジウム“次世代のプリン作動性化学伝達遮断薬の創成を目指して
  • 招待講演
• [学会発表] 革新的組織滞留型抗炎症骨保護ペプチド (2017)
  • 著者名/発表者名: 丸山健太
  • 学会等名: メディカルジャパン2017大阪
  • 発表場所: インテックス大阪、大阪
  • 年月日: 2017-02-17
  • 招待講演
• [学会発表] 骨神経免疫トライアングル理論を基盤とした真菌感染随伴疼痛の発生機構ならびにその生物学的意義に関する一考察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 丸山健太
  • 学会等名: 生理学研究所研究会 痛みの理解を目指した先端的アプローチ
  • 発表場所: 自然科学研究機構岡崎カンファレンスセンター、名古屋
  • 年月日: 2017-01-30
• [学会発表] Dectin-1-stimulated Sensocrine Nociceptor Pathways Inhibit Fungal Osteo-inflammation (2017)
  • 著者名/発表者名: Kenta Maruyama
  • 学会等名: 第19回 武田科学振興財団生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 武田薬品研修所、大阪
  • 年月日: 2017-01-20
• [学会発表] 真菌感染随伴疼痛の生物学的意義とは？ (2017)
  • 著者名/発表者名: 丸山健太
  • 学会等名: 第59回 歯科基礎医学会学術大会アップデートシンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] New players in Osteo-innate-immune system and their unexpected roles; novel molecules for novel therapies (2016)
  • 著者名/発表者名: Kenta Maruyama
  • 学会等名: Monash University Special Seminar
  • 発表場所: Monash University, ARMI (Clayton, Australia)
  • 年月日: 2016-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] 骨神経免疫トライアングル理論を基盤とした真菌感染症の再考 (2016)
  • 著者名/発表者名: 丸山健太、石橋健一、大野尚仁
  • 学会等名: 第60回日本医真菌学会総会・学術集会
  • 発表場所: 台東館、東京
  • 年月日: 2016-10-01
• [学会発表] 革新的局所滞留型抗炎症性骨保護ペプチド (2016)
  • 著者名/発表者名: 丸山健太
  • 学会等名: 科学技術振興機構 大阪大学新技術説明会
  • 発表場所: JST東京本部別館1F、東京
  • 年月日: 2016-07-21
  • 招待講演
• [学会発表] Novel prophylactic targets of osteoporosis and pain: from Neuro-osteological point of view (2016)
  • 著者名/発表者名: Ｋｅｎｔａ Ｍａｒｕｙａｍａ
  • 学会等名: 千里ライフサイエンス財団 SENRIの会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2016-01-13
  • 招待講演
• [学会発表] Identification of the osteoclast fusion inhibitor (2015)
  • 著者名/発表者名: Ｋｅｎｔａ Ｍａｒｕｙａｍａ
  • 学会等名: アステラス病態代謝研究会
  • 発表場所: 東京工業倶楽部
  • 年月日: 2015-10-17
  • 招待講演
• [学会発表] New players in skeletal system and their unexpected roles: novel molecules for novel therapies (2015)
  • 著者名/発表者名: Ｋｅｎｔａ Ｍａｒｕｙａｍａ
  • 学会等名: 日本骨代謝学会
  • 発表場所: 京王プラザホテル
  • 年月日: 2015-06-25
  • 招待講演
• [図書] 実験医学 2017年12月号 Vol.35 No.19、「Type2サイトカインによる感覚神経の直接刺激が痒みを増悪させる」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 丸山健太
  • 総ページ数: 137
  • 出版者: 羊土社
  • ISBN: 9784758125024
• [備考]
  • URL: http://researchmap.jp/read0133961/?lang=english
• [備考]
  • URL: http://researchmap.jp/read0133961/
• [産業財産権] 真菌感染における宿主応答抑制剤 (2017)
  • 発明者名: 丸山健太、森山芳則、野村政壽
  • 権利者名: 丸山健太、森山芳則、野村政壽
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-134071
  • 出願年月日: 2017
• [産業財産権] 組織損傷治療剤 (2017)
  • 発明者名: 丸山健太、マルティーノ ミカエル エム、審良静男
  • 権利者名: 丸山健太、マルティーノ ミカエル エム、審良静男
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017-02-24
• [産業財産権] 組織損傷治療剤 (2016)
  • 発明者名: 丸山健太、ミカエルマルティーノエム、審良静男
  • 権利者名: 丸山健太、ミカエルマルティーノエム、審良静男
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-036869
  • 出願年月日: 2016-03-16