| 研究課題/領域番号 |
15K08930
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
清原 寛章 北里大学, 感染制御科学府, 教授 (70161601)
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| 研究分担者 |
永井 隆之 北里大学, 感染制御科学府, 准教授 (00172487)
丸山 弘子 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (50129269)
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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 | 八味丸 / 自己免疫型I型糖尿病モデル / 肺粘膜免疫系 / angiotensin受容体 / AT1a |
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| 研究実績の概要 |
実験的I型糖尿病モデルの作製では高用量（150-250 mg/kg）のstreptozotocin (STZ)の単回投与を用いる毒性型糖尿病モデル以外に近年よりマイルドな作製法として低用量(40 mg/kg)のSTZの複数回（通常5回）を投与する自己免疫型モデルが用いられるようになってきた。そこで、本自己免疫型高血糖モデルにおいても毒性型高血糖モデルと類似の作用を八味丸が示すかについて検討を試みた。雄性 C57BL/6Jマウス(8週齢)にSTZ (40 mg/kg) を5日間連日腹腔内投与することにより作成した自己免疫型高血糖モデルマウスでは、300-400 mg/dlの中程度の高血糖値を示した。本モデルへ八味丸を投与した結果、上気道でのIgA抗体価の上昇は毒性型と同様に起こっていたが、毒性型では認められた肺での総抗体価の上昇は本モデルでは認められず、また、八味丸煎剤の投与は上気道および肺での総抗体価を逆にさらに上昇させることが判明した。肺組織での免疫学的変化を定量PCRにより検討したところ、毒性型モデルと同様に持続的高血糖での炎症性免疫因子の大きな変化は認められなかったが、IL-6 mRNAの発現抑制とTNF-αの発現増強が煎剤投与で毒性型と同様に起こっていた。一方、八味丸投与群では毒性型と異なり、肺へのBリンパ球の集積に加え、Th1, Th2およびTh17リンパ球の集積が増強し、さらに好中球の集積の増強も観察された。また、煎剤投与群では組織修復に関与するmatrix metalloprotease 9 (MMP9) mRNAの発現上昇とIV型コラーゲンmRNAの発現上昇が観察された。加えて、八味丸煎剤投与による肺でのangiotensin II受容体(AT1a)の発現上昇も毒性型モデルと同様に観察され、肺での障害の進行と修復を八味丸煎剤が促進している可能性が想定された。
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| 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
軽度糖尿病モデルマウスでの肺粘膜免疫異常に対する八味丸煎剤の作用の詳細を明らかとすることができた。一部の作用については重度糖尿病モデルマウスと異なるが、angiotensin II受容体(AT1a)に対する発現調節作用は軽度と重度糖尿病モデルで共通していることも明らかにすることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
毒性型高血糖マウスではマウスの疲弊度が高く、八味丸の経口投与によるストレスなどがマウス肺粘膜免疫系に対して秋保影響をお予ボス可能性が危惧されていたが、疲弊度の低い自己免疫型高血糖マウスでも類似の作用が認められたことから、今後の検討は自己免疫型モデルを用いることとした。本モデルマウスでは八味丸の投与によるIL-6 mRNA発現上昇に対する改善作用が認められたことから、気管支肺胞洗浄液や肺組織ホモジネートでのIL-6タンパクの量の検討を行うと共にsurfactant Dやdefensin量の測定を行う。また、肺への集積が八味丸投与で促進されたGr-1陽性細胞は好中球ではなく、制御性マクロファージに帰属される可能性もあることから、マーカー分子のTIE-2やMRC2分子の発現変化や血管内皮細胞上のVCAM-1やselectin類の発現変化の解析を行う。さらに、高血糖マウスへのpoly(I:C)の下気道投与による肺炎症モデルを作製し、八味丸投与による感染誘発性の肺炎症病態の変化を解析する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
1回の動物実験において薬剤投与機関が50日を超え、得られた組織などの生体サンプルの免疫学的解析に時間を要するため、1年間での動物実験の回数が限られた。また、毒性型高血糖マウスで得られていた候補バイオマーカーでの検討で、今年度使用した自己免疫型高血糖マウスで薬剤投与による変化が予測と異なっていたため、新たなバイオマーカーの探索に時間を要し、加えてすでに購入済みの試薬などを使用したため予算の使用が大幅に低く抑えられる結果となった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度ではより短期間に候補バイオマーカーでの変化が見いだせる投与スケジュールを探索する検討を進めるためのマウス購入費に充てる。また、気管支肺胞洗浄液中のサーファクタントタンパクやβ-デフェンシンの検出試薬の購入に充てる。脾臓でのアンギオテンシンII受容体発現に対する増強効果が認められる最短薬剤投与期間を決定するための動物実験用のマウス購入費、遺伝子解析用器具、試薬の購入費に充てる。
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