抗かゆみ薬の探索を目的とする新規アッセイ法の開発と応用

• 研究課題/領域番号: 22K05340
• 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37020:生物分子化学関連
• 研究機関: 武庫川女子大学
• 研究代表者: 奥 尚枝 武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (90281518)
• 研究分担者: 本田 千恵 武庫川女子大学, 薬学部, 助教 (90411983)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 抗かゆみ物質 / 天然資源 / アッセイ法

研究開始時の研究の概要

アトピー性皮膚炎などの難治性の痒みに苦しむ患者の皮膚では「かゆみ過敏」が生じ, 通常の皮膚とは異なる起痒機序が存在する. 前報では, 同じ痒み刺激に対して過剰な掻き動作（=痒み刺激への反応）を示す過敏マウスと, 逆にほとんど示さない鈍感マウスの肥満細胞で, それぞれ特異的に発現しているタンパク質分子を明らかにした. そこで,今回は, それら因子と痒みの増悪または鎮痒との関連を明らかにすることで, 新たな治療標的因子を探る. さらに, 見出した標的因子をターゲットとするアッセイ系の構築により, 天然資源から新規痒み抑制物質の探索を行い, 難治性痒みへの治療薬の開発を目指す.

研究実績の概要

痒み過敏（itchy skin）を示す皮膚で見られる難治性痒みへの治療薬の開発を目指し、以下を行なった。
新たな治療標的因子の探索：前報で、同じ痒み刺激に対して過剰な掻き動作（=痒み刺激への反応）を示す過敏マウスと、逆にほとんど反応を示さない鈍感マウスとで、肥満細胞での発現差が特徴的に異なることが示唆されたtalin-1およびfibronectinと痒み過敏との関連を明らかにする目的で、両タンパク質およびそれらの転写因子の発現量を定量解析するためのReal-time PCR条件を検討した。
新たなシーズ植物と活性物質の探索：マウスの引っ掻き動作を指標にしたin vivoアッセイ法を用いて、数種の植物についてスクリーニングを行った。その結果、一過性痒みモデルでは抑制効果を示さなかったHypericum patulum花床部エキス (HP）がストレス負荷時の増強された痒みモデルマウスにおいて有意な抑制効果を示すこと、その活性物質の一つとして 3,8”-biapigenin の効果を新たに明らかにした。さらに、カフェイン投与時のマウス運動量に対する作用およびペントバルビタール投与マウスの睡眠に対する作用を評価し、ストレス負荷時の痒み増強モデルにおけるHPの抑制効果には鎮静作用が関与する可能性を示した。また、末梢血液循環障害モデルマウスの慢性痒みへの改善効果が期待されたKummerowia striata 地上部の成分探索を行い、前報に引き続き末梢血液循環障害改善効果を有する数種のフラボノイドを新たに単離、構造解析した。現在、それら化合物の慢性痒みに対する効果を検討中である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

治療標的因子の定量条件を検討するための予備実験はほぼ順調に進めれたが、同じ痒み刺激に対して過剰な掻き動作（=痒み刺激への反応）を示す過敏マウスと、逆にほとんど反応を示さない鈍感マウスの迅速な選別を可能にする自動擦過行動測定装置がコロナ禍や戦争の影響による部品不足で入手できなかったため、マウス選抜後の本実験は実施できなかった。一方で、シーズ植物やその成分単離については順調に進展できたと考える。

今後の研究の推進方策

過敏マウスと鈍感マウスの選別を実施後、両マウスでのtalin-1およびfibronectin、あるいはそれらの転写因子の発現量を定量解析し、難治性の痒みとの関連を明らかにすることで、新たな治療標的因子としての可能性を探る。さらに、既存または、新たな痒み関連因子をターゲットしたアッセイ系を構築し、天然資源から治療物質の探索を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Aerial Part Extract of Kummerowia striata as an Anti-blood Stasis Agent in a Mouse Model of Hen-egg White Lysozyme-induced Stagnant Blood Flow (2023)
  • 著者名/発表者名: Shui Aoki, Hisae Oku, Fumika Kitagawa, Naoki Inoue, Chie Honda
  • 雑誌名: Natural Product Communications 巻: ー
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ヤハズソウ（Kummerowia striata）地上部の末梢血流改善物質 (2022)
  • 著者名/発表者名: 奥 尚枝，青木朱衣，井上尚樹，本田千恵
  • 学会等名: 日本生薬学会第68回