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インテグリン・ターゲティングによる新型コロナウイルス誘導性ARDSの治療法開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K09070
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55060:救急医学関連
研究機関三重大学

研究代表者

今井 寛  三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (00184804)

研究分担者 川本 英嗣  三重大学, 医学部附属病院, 准教授 (20577415)
朴 恩正  三重大学, 医学系研究科, 准教授 (20644587)
島岡 要  三重大学, 医学系研究科, 教授 (40281133)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードSARS-CoV-2 / ARDS / β1インテグリン / ACE2 / 肺上皮細胞 / RGD配列 / integrin / COVID-19 / Coronavirus Disease 2019
研究開始時の研究の概要

本研究では、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)によるAcute Respiratory Distress Syndrome (ARDS)は免疫系の制御異常によるサイトカインストームを病態の中心とした急性肺障害であり、効果的な治療法開発のために、以下の3つの研究を行うことを目的とする。
①SARS-CoV-2の細胞内侵入を抑制するインテグリン低分子阻害剤を、ウイルス中和アッセイを用いて同定し、②インテグリン阻害剤のSARS-CoV-2誘導性ARDS治療効果を、マウスモデルで検討する。さらに③インテグリンとACE2との同時阻害が、ウイルスの細胞侵入阻害やARDSモデル治療に相乗的効果をもたらす可能性を検証する。

研究実績の概要

新型コロナウイルス感染症(COVID-19)におけるサイトカインストームを抑制する根本的な治療方法は、現在のところ確立されていない。重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2型(SARS-CoV-2)は、そのエンベロープ上に存在するスパイク糖タンパク質を介して、宿主の細胞に感染する。このスパイク糖タンパク質は、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)と結合し、主に肺上皮細胞に侵入するための受容体として機能することが知られている。さらに、インテグリンといった細胞接着分子の一部は、特定のリガンド(配位子)としてアルギニルグリシルアスパラギン酸(RGD)配列を認識し、SARS-CoV-2のスパイク糖タンパク質とも結合する可能性が示唆されている。我々は、β1インテグリンが、ヒト肺上皮細胞株やマウス肺胞上皮細胞において多く発現しており、このβ1インテグリンがSARS-CoV-2のスパイクタンパク質と結合することを確認した。
本研究成果により、β1インテグリンがACE2とは独立してスパイクタンパク質と相互作用することが明らかになった。したがって、β1インテグリンはSARS-CoV-2の代替受容体として機能する可能性があり、この分子を標的とした治療法の開発が進めば、ウイルス感染の予防やARDS(急性呼吸窮迫症候群)の発症予防に寄与する可能性がある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

β1インテグリンがSARS-CoV-2の代替受容体として機能し、ウイルス感染予防のターゲットとなる可能性が示唆する実験結果を得たため、順調に実験が進んでいる。

今後の研究の推進方策

今後コロナ患者検体40名(90%以上が気管挿管患者)の解析を行う予定。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (31件) (うち国際共著 10件、 査読あり 31件、 オープンアクセス 31件)

  • [雑誌論文] Correlation Between the Social Network Structure and Well-Being of Health Care Workers in Intensive Care Units: Prospective Observational Study2023

    • 著者名/発表者名
      Esumi Ryo、Ito-Masui Asami、Kawamoto Eiji、Ito Mami、Hayashi Tomoyo、Shinkai Toru、Hane Atsuya、Okuno Fumito、Park Eun Jeong、Kaku Ryuji、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      Interactive Journal of Medical Research

      巻: 12 ページ: e50148-e50148

    • DOI

      10.2196/50148

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of an Internet Delivered Cognitive Behavioral Therapy Based Sleep Improvement App for Shift Workers at High Risk of Sleep Disorder: Single-Arm, Nonrandomized Trial2023

    • 著者名/発表者名
      Ito-Masui Asami、Sakamoto Ryota、Matsuo Eri、Kawamoto Eiji、Motomura Eishi、Tanii Hisashi、Yu Han、Sano Akane、Imai Hiroshi、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      Journal of Medical Internet Research

      巻: 25 ページ: 1-16

    • DOI

      10.2196/45834

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Novel Approach to Reducing Lung Metastasis in Osteosarcoma: Increasing Cell Stiffness with Carbenoxolone2023

    • 著者名/発表者名
      Kita Kouji、Asanuma Kunihiro、Okamoto Takayuki、Kawamoto Eiji、Nakamura Koichi、Hagi Tomohito、Nakamura Tomoki、Shimaoka Motomu、Sudo Akihiro
    • 雑誌名

      Current Issues in Molecular Biology

      巻: 45 号: 5 ページ: 4375-4388

    • DOI

      10.3390/cimb45050278

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Continuous High Positive-End Expiratory Pressure May Worsen Renal Function in Patients With Acute Respiratory Distress Syndrome: Retrospective Analyses of a Nationwide, Multicenter Observational Study in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Kazuto、Kaneko Tadashi、Ieki Yohei、Ito Asami、Kawamoto Eiji、Suzuki Kei、Ishikura Ken、Imai Hiroshi
    • 雑誌名

      Cureus

      巻: 15

    • DOI

      10.7759/cureus.35233

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MicroRNA Profiles in Intestinal Epithelial Cells in a Mouse Model of Sepsis2023

    • 著者名/発表者名
      Caidengbate Siqingaowa、Akama Yuichi、Banerjee Anik、Mokmued Khwanchanok、Kawamoto Eiji、Gaowa Arong、McCullough Louise D.、Shimaoka Motomu、Lee Juneyoung、Park Eun Jeong
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 12 号: 5 ページ: 726-726

    • DOI

      10.3390/cells12050726

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tetraploidy-linked sensitization to CENP-E inhibition in human cells.2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshizawa Koya、Matsura Akira、Shimada Masaya、Ishida‐Ishihara Sumire、Sato Fuyu、Yamamoto Takahiro、Yaguchi Kan、Kawamoto Eiji、Kuroda Taruho、Matsuo Kazuya、Tamaoki Nobuyuki、Sakai Ryuichi、Shimada Yasuhito、Mishra Mithilesh、Uehara Ryota
    • 雑誌名

      Molecular Oncology

      巻: 10 号: 6 ページ: 13379-13379

    • DOI

      10.1002/1878-0261.13379

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Conservative medical management combined with follow-up multidetector computed tomography of tracheobronchial injury caused by penetrating injuries: A case report2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Tsuyoshi、Kaneko Tadashi、Hane Atsuya、Ito Asami、Kawamoto Eiji、Suzumura Misato、Ueda Koki、Shinoda Mari、Ito Atsushi、Imai Hiroshi
    • 雑誌名

      Trauma Case Reports

      巻: 42 ページ: 100710-100710

    • DOI

      10.1016/j.tcr.2022.100710

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sequential organ failure assessment score as a predictor of the outcomes of patients hospitalized for classical or exertional heatstroke2022

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Kazuto、Kaneko Tadashi、Ito Asami、Ieki Yohei、Kawamoto Eiji、Suzuki Kei、Ishikura Ken、Imai Hiroshi、Kanda Jun、Yokobori Shoji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 16373-16373

    • DOI

      10.1038/s41598-022-20878-1

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/382f5e85-ffe5-472c-8eaf-eef480cb2685

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Possible Metastatic Stage-Dependent ILC2 Activation Induces Differential Functions of MDSCs through IL-13/IL-13Rα1 Signaling during the Progression of Breast Cancer Lung Metastasis2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Atsushi、Akama Yuichi、Satoh-Takayama Naoko、Saito Kanako、Kato Takuma、Kawamoto Eiji、Gaowa Arong、Park Eun Jeong、Takao Motoshi、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 14 号: 13 ページ: 3267-3267

    • DOI

      10.3390/cancers14133267

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] miRNA-200c-3p targets talin-1 to regulate integrin-mediated cell adhesion.2021

    • 著者名/発表者名
      Obeng G, Park EJ, Appiah MG, Kawamoto E, Gaowa A, Shimaoka M.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 11 号: 1 ページ: 21597-21597

    • DOI

      10.1038/s41598-021-01143-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Substrate stiffness modulates endothelial cell function via the YAP-Dll4-Notch1 pathway2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuo Eri、Okamoto Takayuki、Ito Atsushi、Kawamoto Eiji、Asanuma Kunihiro、Wada Koichiro、Shimaoka Motomu、Takao Motoshi、Shimamoto Akira
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 408 号: 1 ページ: 112835-112835

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2021.112835

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recombinant soluble thrombomodulin accelerates epithelial stem cell proliferation in mouse intestinal organoids and promotes the mucosal healing in colitis2021

    • 著者名/発表者名
      Gaowa A, Park EJ, Kawamoto E, Qin Y, Shimaoka M.
    • 雑誌名

      J Gastroenterol Hepatol.

      巻: 36 号: 11 ページ: 3149-3157

    • DOI

      10.1111/jgh.15656

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cytoskeletal Actin Structure in Osteosarcoma Cells Determines Metastatic Phenotype via Regulating Cell Stiffness, Migration, and Transmigration2021

    • 著者名/発表者名
      Kita Kouji、Asanuma Kunihiro、Okamoto Takayuki、Kawamoto Eiji、Nakamura Koichi、Hagi Tomohito、Nakamura Tomoki、Shimaoka Motomu、Sudo Akihiro
    • 雑誌名

      Current Issues in Molecular Biology

      巻: 43 号: 3 ページ: 1255-1266

    • DOI

      10.3390/cimb43030089

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Elevated Plasma Soluble PD-L1 Levels in Out-of-Hospital Cardiac Arrest Patients2021

    • 著者名/発表者名
      Sumiyoshi Miho、Kawamoto Eiji、Nakamori Yuki、Esumi Ryo、Ikejiri Kaoru、Shinkai Toru、Akama Yuichi、Ito-Masui Asami、Imai Hiroshi、Gaowa Arong、Park Eun Jeong、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 10 号: 18 ページ: 4188-4188

    • DOI

      10.3390/jcm10184188

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Endothelial connexin-integrin crosstalk in vascular inflammation2021

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Takayuki、Park Eun Jeong、Kawamoto Eiji、Usuda Haruki、Wada Koichiro、Taguchi Akihiko、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease

      巻: 1867 号: 9 ページ: 166168-166168

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2021.166168

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prevalence and predictors of direct discharge home following hospitalization of patients with serious adverse events managed by the rapid response system in Japan: a multicenter, retrospective, observational study2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hongo, Hiromichi Naito, Toshifumi Fujiwara, Takaki Naito, Yosuke Homma, Yoshihisa Fujimoto, Morooka Takaya, Yuji Yamamori, Taka-Aki Nakada, Tsuyoshi Nojima, Atsunori Nakao, Shigeki Fujitani
    • 雑誌名

      Acute Medicine & Surgery

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1002/ams2.690

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cellular and exosomal regulations of sepsis-induced metabolic alterations2021

    • 著者名/発表者名
      Appiah G. Michael, Park Eun Jeong, Akama Y, Nakamori Y, Kawamoto E, Gaowa A, Shimaoka M
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 15 ページ: 8295-8295

    • DOI

      10.3390/ijms22158295

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sociometric wearable devices for studying human behavior in corporate and healthcare workplaces2021

    • 著者名/発表者名
      Ito-Masui Asami、Kawamoto Eiji、Esumi Ryo、Imai Hiroshi、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      BioTechniques

      巻: 71 号: 1 ページ: 392-399

    • DOI

      10.2144/btn-2020-0160

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Irisin supports integrin-mediated cell adhesion of lymphocytes.2021

    • 著者名/発表者名
      Myint PK, Ito A, Appiah MG, Obeng G, Darkwah S, Kawamoto E, Gaowa A, Park EJ, Shimaoka M
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Rep.

      巻: 26 ページ: 100977-100977

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.100977

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ligand-competent fractalkine receptor is expressed on exosomes.2021

    • 著者名/発表者名
      Park EJ, Myint PK, Appiah MG, Worawattananutai P, Inprasit J, Prajuabjinda O, Soe ZY, Gaowa A, Kawamoto E, Shimaoka M.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Rep.

      巻: 26 ページ: 100932-100932

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.100932

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Spike Glycoprotein of SARS-CoV-2 Binds to β1 Integrins Expressed on the Surface of Lung Epithelial Cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Park EJ, Myint PK, Appiah MG, Darkwah S, Caidengbate S, Ito A, Matsuo E, Gaowa a, Shimaoka M. Kawamoto E,
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 13 号: 4 ページ: 645-645

    • DOI

      10.3390/v13040645

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Internet-based Individualized Cognitive Behavioral Therapy for Shift Work Sleep Disorder (Empowered by Wellbeing Prediction): A Pilot Study Protocol.2021

    • 著者名/発表者名
      Ito-Masui A, Sakamoto R, Yu H,, Sano A, Motomura E, Tanii H, Sakano S, Esumi R, Imai H, Shimaoka M
    • 雑誌名

      J JMIR Res Protoc.

      巻: 10(3) 号: 3 ページ: e24799-e24799

    • DOI

      10.2196/24799

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation and targeted temperature management in tricyclic antidepressant-induced cardiac arrest2021

    • 著者名/発表者名
      Ikejiri Kaoru、Akama Yuichi、Ieki Yohei、Kawamoto Eiji、Suzuki Kei、Yokoyama Kazuto、Ishikura Ken、Imai Hiroshi
    • 雑誌名

      Medicine

      巻: 100 号: 9 ページ: e24980-e24980

    • DOI

      10.1097/md.0000000000024980

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sepsis Induces Deregulation of IL-13 Production and PD-1 Expression in Lung Group 2 Innate Lymphoid Cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Akama Y, Park EJ, Satoh-Takayama N, Gaowa A, Ito A, Kawamoto E, Darkwah S, Appiah MG, Myint PK, Ohno H, Imai H, Shimaoka M.
    • 雑誌名

      Shock

      巻: 55 号: 3 ページ: 357-370

    • DOI

      10.1097/shk.0000000000001647

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Remodeling of Bone Marrow Niches and Roles of Exosomes in Leukemia.2021

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T, Kawamoto E, Gaowa A, Park EJ, Shimaoka M.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 22 号: 4 ページ: 1881-1881

    • DOI

      10.3390/ijms22041881

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Lectin-Like Domain of Thrombomodulin Inhibits β1 Integrin-Dependent Binding of Human Breast Cancer-Derived Cell Lines to Fibronectin.2021

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto E, Nago N, Okamoto T, Gaowa A, Masui-Ito A, Akama Y, Darkwah S, Appiah MG, Myint PK, Obeng G, Ito A, Caidengbate S, Esumi R, Yamaguchi T, Park EJ, Imai H, Shimaoka M.
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 9 号: 2 ページ: 162-162

    • DOI

      10.3390/biomedicines9020162

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Potential Roles of Muscle-Derived Extracellular Vesicles in Remodeling Cellular Microenvironment: Proposed Implications of the Exercise-Induced Myokine, Irisin2021

    • 著者名/発表者名
      Darkwah Samuel、Park Eun Jeong、Myint Phyoe Kyawe、Ito Atsushi、Appiah Michael G.、Obeng Gideon、Kawamoto Eiji、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 9 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.634853

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Methods to Study Integrin Functions on Exosomes2020

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Eiji、Park Eun Jeong、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 2217 ページ: 265-281

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-0962-0_15

    • ISBN
      9781071609613, 9781071609620
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Social Network Analysis of Intensive Care Unit Health Care Professionals Measured by Wearable Sociometric Badges: Longitudinal Observational Study2020

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Eiji、Ito-Masui Asami、Esumi Ryo、Ito Mami、Mizutani Noriko、Hayashi Tomoyo、Imai Hiroshi、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      Journal of Medical Internet Research

      巻: 22 号: 12 ページ: e23184-e23184

    • DOI

      10.2196/23184

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How ICU Patient Severity Affects Communicative Interactions Between Healthcare Professionals: A Study Utilizing Wearable Sociometric Badges2020

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Eiji、Ito-Masui Asami、Esumi Ryo、Imai Hiroshi、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      Frontiers in Medicine

      巻: 7 ページ: 606987-606987

    • DOI

      10.3389/fmed.2020.606987

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intestinal Epithelium-Derived Luminally Released Extracellular Vesicles in Sepsis Exhibit the Ability to Suppress TNF-a and IL-17A Expression in Mucosal Inflammation.2020

    • 著者名/発表者名
      Appiah MG, Park EJ, Darkwah S, Kawamoto E, Akama Y, Gaowa A, Kalsan M, Ahmad S, Shimaoka M.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 21 号: 22 ページ: 8445-8445

    • DOI

      10.3390/ijms21228445

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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