| 研究課題/領域番号 |
22K07897
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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52050:胎児医学および小児成育学関連
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| 研究機関 | 杏林大学 |
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研究代表者 |
木内 善太郎 杏林大学, 医学部, 助教 (00756249)
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| 研究分担者 |
成田 雅美 杏林大学, 医学部, 教授 (70313129)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022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)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | グルココルチコイド / 骨障害 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
合成糖質ステロイド(以下、GC)は様々な疾患の治療に頻用されるが、小児では長期使用にて骨軟骨の成長障害を惹起させる。GCの骨への影響は、骨芽細胞や破骨細胞のアポトーシス調整や骨端軟骨細胞の増殖抑制に関わるが詳細は不明である。最近、申請者は新規のGC作用の実行分子Glucocorticoid-induced transcript1 (以下、GLCCI1)の機能として、胸腺T細胞では抗アポトーシス作用を発揮することを明らかにした。本研究では骨芽細胞、破骨細胞、軟骨細胞でのアポトーシス経路とGLCCI1の関与を証明し、その経路を標的としたGC誘発性骨障害における新規の救済薬の開発を行う。
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| 研究実績の概要 |
合成糖質ステロイド(GC)は様々な疾患の治療に頻用されるが、小児では長期使用にて骨軟骨の成長障害を惹起させる。GCの骨への影響は骨芽細胞や破骨細胞のアポトーシス調整や骨端軟骨細胞の増殖抑制に関わるが詳細は不明である。最近、申請者は新規のGC作用の実行分子Glucocorticoid-induced transcript1(GLCCI1)の機能として、胸腺T細胞では抗アポトーシス作用を発揮する事を明らかにした。本研究では骨芽細胞、破骨細胞、軟骨細胞でのアポトーシス経路とGLCCI1の関与を証明し、その経路を標的としたGC誘発性骨障害における新規の救済薬の開発を行う事が目的である。本研究ではまず軟骨細胞でのGLCCI1の局在を調べ、hypertrophic chondrocytesに比較的優位に発現している細胞質内蛋白である事が分かった。軟骨内骨化に関与する可能性があり興味深い知見であるがさらなる解析が必要である。軟骨細胞のcell lineであるATDC5にデキサメタゾン(DEX)を10-6M投与し解析を行った。GLCCI1蛋白はDEX投与後6時間で発現が増強する傾向があったがまだ解析検体が少なくさらなる検証が必要である。またATDC5は腫瘍細胞(Teratocarcinoma)由来であり、正常軟骨細胞の特徴を把握するため１週齢マウスの骨端軟骨をprimary cultureし単離したprimary chondrocytesを解析した。primary chondrocytesではATDC5のGLCCI1蛋白と比較し0.38倍の発現量しか認めず低発現である傾向があったがまだ解析検体が少なくさらなる検証が必要である。軟骨細胞においてもGLCCI1はGCにより発現が誘導される分子と推察され、今後、アポトーシス関連分子とcross talkするかさらなる研究が必要である。
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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
新型コロナの流行に伴う診療業務の増加に加え、本研究のin vitro実験に当初予期していた以上に時間を要し(primary culture法の確立など)、GLCCI1の軟骨細胞での基本的な情報が未だ十分には得られていない。そのため、マウスを使用したin vivo実験まで到達する事が出来ていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
最近、申請者は新規のGC作用の実行分子GLCCI1について50カ所以上のセリン/スレオニンリン酸化部位を有し、キナーゼの対応基質として機能する事で胸腺T細胞では抗アポトーシス作用を発揮する事を明らかにした。この中で、全身の臓器でのGlcci1高発現であるGlcci1 conditional transgenic mouseを作成し、野生型に比して身長と四肢の長さが明らかに低下しているという結果を得た。本研究の次の優先的計画としてCol2-Cre mouseを購入し、Glcci1 conditional transgenic mouseと掛け合わせて、軟骨特異的Glcci1過剰発現マウスを作成する。軟骨細胞特異的Glcci1高発現マウスにおいて、経時的にマイクロCT、軟X線、骨塩定量を行い骨構造解析を行う。さらに組織標本を作成し、骨形態、骨内細胞の細胞数と分布の変化、各細胞におけるアポトーシス関連分子について組織学的観察を行う。この計画は、特に小児のステロイド性くる病を念頭に、成長時の骨におけるGC障害の作用機序を同定する。骨の成長の最終過程は軟骨細胞の骨化である。この過程にGLCCI1が抑制的に関わる事を証明する。軟骨細胞株について、GLCCI1ノックアウト細胞株と過剰発現株を作成し、細胞周期の変容、アポトーシス活性化能と増殖能を解析する。さらに、これらの細胞株におけるキナーゼの発現変容を、キナーゼアレイとメタボロームを用いて正常株と比較検討する。これによりGLCCI1対応キナーゼやリン酸化経路の同定を行う。これらを標的とした化合物をさらにスクリーニングすることでGC誘発性骨障害における新規の救済薬の開発を行う。
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