| 研究課題/領域番号 |
23K08585
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
佐藤 良 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (60973493)
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| 研究分担者 |
寺部 健哉 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (10816870)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 関節リウマチ / 滑膜炎 / glycolysis / 2-Deoxy-D-glucose / CIA mice / 変形性関節症 / 糖代謝変化 / 新規治療薬 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
関節リウマチの治療は生物学的製剤など新たな治療薬が登場し劇的に進歩したが、現在、上市されている抗リウマチ薬は主に滑膜細胞などから産生されるサイトカインをターゲットとした治療であり、滑膜細胞そのものの障害を直接的に改善することはできない。そこで申請者らは、滑膜細胞の代謝リプログラミングを解明することが関節リウマチに対する新たな治療法の発見につながると考え、これまで滑膜細胞モデルを用いた研究をすすめてきたが、in vitro実験系のみの結果でありin vivo実験系により検証する必要がある。
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| 研究実績の概要 |
関節リウマチ(RA)は増殖性滑膜炎を特徴とする進行性の炎症性疾患である。関節内で慢性炎症が続くと滑膜細胞は増殖し、関節軟骨や周囲の骨の破壊を招く。RAの治療は生物学的製剤など新たな治療薬が登場し劇的に進歩したが、現在、上市されている抗リウマチ薬は主に滑膜細胞などから産生されるサイトカインをターゲットとした治療であり、滑膜細胞そのものの障害を直接的に改善することはできない。近年、RA滑膜細胞は嫌気的解糖系の代謝(glycolysis)が亢進していることが報告され、RAの病態における代謝リプログラミングが注目されている。我々は、滑膜細胞の代謝リプログラミングを解明することがRAに対する新たな治療法の発見につながると考え、これまで滑膜細胞モデルを用いた研究をすすめてきた。滑膜細胞へのLipopolysaccharide(LPS)刺激により炎症が惹起されるとともにglycolysisが亢進し、glycolysisの代謝産物が増加する。glycolysis阻害剤である2-Deoxy-D-glucose(2DG)がglycolysisによるATP産生を低下させ、LPS刺激による炎症性サイトカインのmRNAの産生を抑制した。
本研究ではin vitroで滑膜細胞モデルを使用し、滑膜細胞の代謝リプログラミングの解析をすすめ、in vivoでglycolysis阻害剤の有効性を検証することを目的とする。本研究によって滑膜細胞における代謝リプログラミングの解明がすすみ、滑膜細胞の代謝異常を改善し、RAを治癒することのできる薬剤の開発につながる可能性があると考える。
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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
in vitroにおいては、まずOAモデルとして炎症下の軟骨細胞における脂肪酸合成やglutaminolysisにおいてのメタボローム解析を行い、代謝産物の解析を実施した。
この結果を待ってから次の段階に移行する予定であったため進捗が遅れている。
In vivoにおいてはCIA miceの作成における関節炎の発症が一定ではないため評価が困難であることから、現在関節炎モデルmiceとしてSKG miceに変更して一定の関節炎モデルmiceを作成できるかを検討している。
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| 今後の研究の推進方策 |
in vitroにおいては炎症下の滑膜細胞に2DGを投与して、代謝、炎症に関する転写因子の活性をwestern blotting法で評価し、2DGの抗炎症効果の機序を明らかにする。
in vivoではSKG miceでの一定した関節炎モデルmiceが作成できることを確認し、glycolysis阻害剤である2DGと生理食塩水を関節内に注射し、1)関節炎スコアリング、2)画像評価、3)組織学的検討:HE染色を行い、滑膜細胞の増殖を評価、4)分子生物学的検討:関節滑膜を酵素的に単離し、real time PCRまたは次世代シーケンサーによる代謝関連遺伝子の発現を解析し、次世代シーケンサーによる網羅的な遺伝子解析により、2DG投与により変動する代謝関連遺伝子を特定する方針である。
これらの結果によりRAに対する新たな治療ターゲットとなりえる分子を遺伝子レベルで探索できると考えている。
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