| 研究課題/領域番号 |
20K09490
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
隅山 香織 東海大学, 医学部, 准教授 (20433914)
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| 研究分担者 |
酒井 大輔 東海大学, 医学部, 准教授 (10408007)
平山 令明 東海大学, 先進生命科学研究所, 教授 (70238393)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | IL-17 / 椎間板変性 / 創薬 / 椎間板 / インシリコ創薬 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者らはこれまでの研究においてIL-17Aが変性椎間板で増加し、変性の進行に関与することを明らかにし、さらにIL-17AとIL-17A受容体との結合を阻害してIL-17Aの作用を有意に抑制する効果が予測される低分子化合物群、即ち新規IL-17A阻害剤候補化合物群を見出した。本研究の目的はこれらの新規IL-17A阻害剤候補化合物群から最も優れた作用を呈する化合物を選抜して、その化学構造に基づく新しい化合物を構築し既存の薬剤の問題点を克服した新しい低分子IL-17A阻害剤と成り得る化合物の開発することである。
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| 研究実績の概要 |
これまで我々は、椎間板髄核細胞におけるIL-17AとIL-17A阻害剤候補化合物の作用について検討してきた。今年度は、椎間板髄核を取り巻く線維輪細胞（AF細胞）に対するIL-17Aの作用とIL-17A阻害剤候補化合物の効果、並びに加齢による椎間板変性の条件に即したストレス条件下の髄核細胞（NP細胞）の反応について解析した。NP細胞とAF細胞は1%酸素濃度下で24時間培養して評価した。
IL-17A 50ng/mlをAF細胞に投与した24時間後にReal time PCRで評価した結果、AF細胞におけるIL-1β、TNFα、IL-6、COX2、MMP-3、MMP-13のmRNA発現が有意に増加した（各n=3, p<0.05）。次に、IL-17A 50ng/mlを、IL-17A阻害剤候補化合物であるSTK63092またはP2000N-53454 50ng/mlと共に投与して上記の因子の発現を評価した所、MMP-13の発現が有意に抑制された（各n=3, p<0.05）。また、加齢による椎間板変性に即した条件として過酸化水素をNP細胞に投与して細胞生存率を評価した結果、過酸化水素200-400μM投与下にて有意な低下を認めた（各n=5, p<0.05）。
IL-17Aの椎間板線維輪に対する作用の報告は未だに少ない。今回、IL-17A投与により発現が増加した因子は椎間板変性進行時の線維輪障害においても様々な作用を示すことがこれまで報告されていることから、IL-17Aの制御は線維輪障害の抑制に対しても重要な役割を果たすと考えられる。
以上より、IL-17Aは椎間板線維輪細胞における変性促進因子の発現を誘導し、IL-17A阻害剤候補化合物はその中の一部の発現を抑制する効果を有する可能性が示された。今後、さらに検討を進める予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
細胞の確保や候補化合物の確保と評価に時間を要したため
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、IL-17の作用の評価に応用可能な、椎間板変性に即した様々な条件下における細胞内シグナル解析と並行してIL-17活性阻害候補化合物の評価を行う。今回、椎間板線維輪細胞においてもIL-17Aが有意に作用している可能性が示されたため、髄核のみならず線維輪についてもさらに研究を進める。また、椎間板髄核以外の臓器におけるIL-17Aを標的とした治療法の可能性を評価するため、関節軟骨変性モデル、脳梗塞モデルでもIL-17Aの発現を評価する予定である。
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