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2016 年度 実施状況報告書

低酸素応答制御による網膜疾患へのアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 15K10881
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

栗原 俊英  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (50365342)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード加齢黄斑変性 / 低酸素誘導因子 / HIF
研究実績の概要

加齢黄斑変性(AMD)は先進国における55歳以上の主要な失明原因である。しかしその根本的な病態メカニズムはわかっていない。近年、低酸素誘導因子(hypoxia-inducible factor; HIF)が様々な疾患の病態生理に関与していることが明らかにされつつある。そこでAMDの病態形成におけるHIFの役割を解明するために、Cre/Loxp技術を利用しHIFやその制御因子であるVHL(von Hippel Lindau protein)を標的とした成体誘導網膜色素上皮(RPE)細胞特異的コンディショナルノックアウトマウスを作製し解析を行った。その中で、HIFの異所的な安定は網膜変性を誘導することが明らかとなり、AMDにおける新たな治療標的となることを見出した。
治療法の確立されていないAMDの新規治療法の開発は多くの患者にとって非常に有用なことである。また網膜変性疾患により一度視細胞が障害されてしまうとその視機能は取り戻すことができないため、疾患初期から介入の可能性があるHIF阻害の意義は大きいと考える。

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

当初の計画通りAMDの病態形成におけるHIFの役割を明らかとしつつある。
作製したRPE細胞特異的HIFおよびVHLコンディショナルノックアウトマウスの表現型を解析することで、RPEにおけるHIFの過剰発現が、網膜変性を誘導することを見出した。また、網膜切片の組織学的な検証や代謝変化を検証することにより、HIFの過剰な発現がグルコースや脂質の代謝に影響を与え、その結果網膜変性が引き起こされることを明らかにし、HIFを阻害することによるAMDへの新たな治療の可能性を見出し、論文報告した(Kurihara T, et al. eLife 2016, Kurihara T. Prog Brain Res 2017)。さらに、既知HIF阻害剤であるトポテカンの投与実験を行い、網膜萎縮性変性モデル(Miwa Y, Kurihara T et al. ARVO Annual Meeting 2016)および網膜血管新生性変性モデルに対するその治療的抑制効果を確認した(三輪、栗原ら. 第121回 日本眼科学会総会)。さらに新規HIF阻害剤の開発を目指し天然物や低分子化合物のライブラリーを用いたドラッグスクリーニングを行い、いくつかの候補物質を同定特許出願した(2016年11月14日出願)。

今後の研究の推進方策

作成したRPE特異的コンディショナルノックアウトマウスの解析を進めることでAMD病態形成における低酸素応答遺伝子群のさらなる役割の解明を目指す。さらに既知のHIF阻害剤によるモデルマウスへの治療的効果を確認できたため、今後はスクリーニングで得られた新規HIF阻害剤をAMDモデルマウスへ投与しその効果を確認する。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 12件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Development and pathological changes of neurovascular unit regulated by hypoxia response in the retina2016

    • 著者名/発表者名
      Kurihara T
    • 雑誌名

      Progress in Brain Research

      巻: 225 ページ: 201-211

    • DOI

      10.1016/bs.pbr.2016.03.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 低酸素応答制御による網膜疾患克服 ~基礎研究成果から臨床応用を目指して~2017

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      第5回南多摩眼科アカデミー
    • 発表場所
      京王プラザホテル八王子(東京都八王子市)
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 低酸素応答制御による 網膜疾患克服への新しいアプローチ2017

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      ノバルティスファーマ社内セミナー
    • 発表場所
      ノバルティスファーマ東京事業所(東京都千代田区)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-15
    • 招待講演
  • [学会発表] A novel visual restoration technology by chimeric rhodopsin2017

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      2016年度坂口光洋記念慶應義塾医学振興基金医学研究助成報告会
    • 発表場所
      慶應義塾大学医学部信濃町キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2017-02-21 – 2017-02-21
    • 招待講演
  • [学会発表] 眼の進化・発生・病態生理と低酸素応答2017

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      Marianna Research Council (MRC)
    • 発表場所
      聖マリアンナ医科大学(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2017-01-12 – 2017-01-12
    • 招待講演
  • [学会発表] Turning a blind eye to anti-VEGF toxicities?2016

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      AMDカンファレンス(北関東甲信越)
    • 発表場所
      トラストシティカンファレンス・京橋(東京都中央区)
    • 年月日
      2016-12-10 – 2016-12-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 低酸素応答制御による網膜疾患克服への取り組み2016

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      第1回網膜橋渡し研究会
    • 発表場所
      ベルサール六本木コンファレンスセンター(東京都港区)
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 網膜色素上皮細胞における低酸素ストレスは視細胞変性を引き起こす2016

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      平成28年度慶大眼科オータムセミナー
    • 発表場所
      慶應義塾大学医学部信濃町キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 網膜色素変性症克服に向けた 新規低酸素応答阻害物質の開発2016

    • 著者名/発表者名
      池田真一、栗原俊英
    • 学会等名
      第20回JRPS研究助成授与式
    • 発表場所
      鳥羽市民文化会館大ホール(三重県鳥羽市)
    • 年月日
      2016-09-24 – 2016-09-24
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物進化の過程から考える加齢黄斑変性のメカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      第9回アイセミナーフォーラム
    • 発表場所
      T.Y.HARBOR RIVER LOUNGE(東京都品川区)
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-08-28
    • 招待講演
  • [学会発表] 低酸素誘導因子阻害剤ドキソルビシンのマウス酸素誘導網膜症モデルにおける病的血管新生阻害効果2016

    • 著者名/発表者名
      三輪幸裕、宮内真紀、姜効炎、堅田侑作、森紀和子、鳥居秀成、坪田一男、栗原俊英
    • 学会等名
      日本獣医眼科カンファランス 2016年 年次大会
    • 発表場所
      東京コンファレンスセンター(東京都品川区)
    • 年月日
      2016-07-31 – 2016-07-31
  • [学会発表] 代謝転換がもたらす加齢黄斑変性病態の新機軸2016

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      Retina Research Forum 2016
    • 発表場所
      ロイヤルパークホテル(東京都中央区)
    • 年月日
      2016-06-12 – 2016-06-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 加齢黄斑変性動物モデルに対するHIF阻害剤投与による神経保護効果2016

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英、三輪幸裕、坪田一男
    • 学会等名
      第16回日本抗加齢医学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-06-10 – 2016-06-10
  • [学会発表] 2016年度日本抗加齢医学会研究奨励賞 受賞講演「低酸素応答の加齢黄斑変性における役割」2016

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      第16回日本抗加齢医学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-06-10 – 2016-06-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 三四会賞受賞者講演「網膜の発生と病態生理における低酸素応答の役割」2016

    • 著者名/発表者名
      栗原俊英
    • 学会等名
      第85回北里記念式
    • 発表場所
      慶應義塾大学医学部信濃町キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-06-10 – 2016-06-10
    • 招待講演
  • [学会発表] HIF阻害剤の網膜変性に対する治療効果の検討2016

    • 著者名/発表者名
      三輪幸裕、宮内真紀、姜効炎、堅田侑作、森紀和子、鳥居秀成、坪田一男、栗原俊英
    • 学会等名
      第36回比較眼科学会年次大会
    • 発表場所
      一橋大学一橋講堂(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-05-21 – 2016-05-21
  • [学会発表] HIF inhibitor topotecan suppresses light-induced retinal degeneration in mice2016

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Miwa, Maki Miyauchi, Yusaku Katada, Xiaoyan Jiang, Kiwako Mori, Hidemasa Torii, Kazuo Tsubota, Toshihide Kurihara
    • 学会等名
      ARVO Annual Meeting 2016
    • 発表場所
      シアトル(アメリカ)
    • 年月日
      2016-05-02 – 2016-05-02
  • [学会発表] HIF阻害剤トポテカンによる網膜光障害モデルへの阻害効果2016

    • 著者名/発表者名
      三輪幸裕、宮内真紀、姜効炎、堅田侑作、森紀和子、鳥居秀成、坪田一男、栗原俊英
    • 学会等名
      第120回日本眼科学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター・東北大学百周年記念会館(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-04-10 – 2016-04-10
  • [産業財産権] 網膜変性疾患、血管新生性網膜疾患、がん、神経変性、もしくは自己免疫疾患の治療又は予防剤、及び低酸素誘導因子阻害剤2016

    • 発明者名
      栗原 俊英、三輪 幸裕、坪田 一男、井上 浩義
    • 権利者名
      栗原 俊英、三輪 幸裕、坪田 一男、井上 浩義
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-221547
    • 出願年月日
      2016-11-14

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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