| 研究課題/領域番号 |
15K08122
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| 研究機関 | 徳島文理大学 |
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研究代表者 |
野地 裕美 徳島文理大学, 薬学部, 教授 (30183552)
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| 研究分担者 |
伊藤 康一 徳島文理大学, 薬学部, 教授 (30291149)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 関節リウマチ / 滑膜細胞 / プロトン感知性受容体 / マトリックスメタロプロテアーゼ / ADAMTS4 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、炎症によって生じる局所的なアシドーシスがプロトン感知性受容体を介して滑膜細胞に炎症応答を誘発するしくみを解析し、RAの病態形成に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。RA関節内では、滑膜細胞が異常に増殖・肥厚して関節軟骨や骨組織を侵食すると共に、炎症性刺激を受けた滑膜細胞や軟骨細胞が産生する種々の因子によって関節の軟骨および骨破壊が生じる。平成28年度では、細胞外pHの酸性化がECM分解酵素の発現誘導に及ぼす影響を検討し、以下の事実を見出した。
①RA滑膜細胞のみならず、変形性膝関節症(OA)由来の滑膜細胞においてもOGR1が高発現しており、この細胞を酸性条件下で培養すると、RA滑膜細胞と同様にCOX-2 mRNAの発現誘導を強く亢進した。
②RA滑膜細胞およびOA滑膜細胞を酸性環境下で培養しても、ECM分解で最も中心的な役割を果たしているMMP-3 mRNAの発現誘導は認められなかった。一方、興味深いことにアグリカンを分解して軟骨組織の破壊に寄与することが知られているADAMTS4 mRNAの発現量は、RA滑膜細胞で著しく増大したが、OA滑膜細胞では発現量に変化は認められなかった。
③RA滑膜細胞を酸性条件下で培養するとpHの低下に伴い細胞内のADAMTS4 mRNAおよびタンパク質発現量と細胞外に分泌されるADAMTS4量が増大するが、このADAMTS4発現の亢進は、OGR1のノックダウン、あるいはGq阻害剤によって強く抑制されると共にP38MAPK阻害剤およびNFκB阻害剤によって部分的に阻害された。
以上の結果より、細胞外pHが低下すると、Gqが共役するOGR1を介してp38 MAPKあるいはNFκBが活性化され、ADAMTS4の発現が誘発されると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成28年度では、①RA滑膜細胞だけでなくOA滑膜細胞にもプロトン感知性受容体であるOGR1が高発現していること、②細胞外環境の酸性化によるADAMTS4発現誘導はRA滑膜細胞にのみ認められること、③RA滑膜細胞の細胞外環境が酸性化すると、OGR1→Gq→p38MAPKあるいはNFκBの系を介して、ADAMTS4の mRNAおよびタンパク質発現量が増大することを明らかにした。RA滑膜細胞の細胞外環境が酸性化することによって軟骨のアグリカンを分解する酵素であるADAMTS4 の発現量が増大するという知見は、関節滑液のアシドーシスがRAの病態形成、特に関節軟骨の破壊において重要な役割を果たしていることを示唆している。このように、培養細胞を用いたin vitroでの研究計画は概ね順調に進展している。一方、RAモデルマウスを用いたMRIによるRA関節炎の可視化を目的としたin vivoでの研究計画に関しては、まだ関節炎診断法の確立に至っていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度では、細胞外微小環境の変化がRAの病態形成に及ぼす影響を解析する過程で、RA滑膜細胞の細胞外pHが低下するとOGR1を介してアグリカンを分解するADAMTS-4の発現が誘導されることを明らかにした。平成29年度は、関節組織内のアシドーシスが、軟骨細胞の細胞外マトリックス分解酵素の発現に及ぼす影響を検討する。また、関節炎の進行には、サイトカインや脂質メディエーターなどの複数の炎症性メディエーターが相互に関与することが知られているので、炎症性サイトカインや脂質メディエーターで誘発されるRA滑膜細胞の炎症応答に及ぼす関節組織内のアシドーシスの影響を検討する。
さらに、RAモデルマウスでのMRIによる関節炎診断法の確立を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
MRIによる関節炎診断法の確立を試みるためには、RAモデルマウスと関節炎を誘発させるための薬剤を購入する必要がある。平成28年度もこの実験計画の遂行が遅れたため、これらの購入による支出は当初の予定額よりも少なくなった。その結果、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成28年度に生じた次年度使用額は、実験動物とコラーゲン誘導関節炎を発症させる薬剤の購入に充てる計画である。
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