慢性肉芽腫症マウスを用いたPEG-DAO酵素補充療法の開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K09972
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 布井 博幸 宮崎大学, 医学部, 研究員 (50218260)
• 研究分担者: 前田 浩 崇城大学, DDS研究所, 特任教授 (90004613) [辞退] ; 松倉 誠 崇城大学, 薬学部, 教授 (70238997)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: CGDマウス / PEG-DAO酵素補充療法 / カンジダ死菌誘発性肺炎 / D型アミノ酸

研究実績の概要

慢性肉芽腫症（CGD）は活性酸素産性能の欠損により、激しい感染症を繰り返す疾患である。これまで、骨髄移植や遺伝子治療が試みられていたが、まだ多くの問題を残している。我々は、この問題を解決すべく、PEG-DAOを用いた酵素補充療法を考案し、CGD患者好中球を用いたin vitroでの有用性を確認していた。しかし、in vivoでのPEG-DAOの効果が確認されていなかった。
この研究では、慢性肉芽腫症マウス(gp91phox欠損マウス)を用いたin vivo肺炎モデルを確立し、
同時に新規に作成した真菌由来のPEG-DAOの生化学的解析と薬理動態解析を行い、最適な効果を発揮する条件を検討した。その上で、カンジダ死菌吸入後、どのタイミングでPEG-DAOとD-アミノ酸投与が効果を判定するのに良いのか、３種類のプロトコールを試みた。
具体的研究成果としては以下のようであった。1）PEG-DAOの生化学的解析と薬理動態解析を行い、D-prolineとD-phenylalanineに対する各々のVmaxおよびKm値を確認し、生体内半減期が30-40時間とかなり長いことを確認した。　２）カンジダ死菌をCGDマウス吸入させるin vivo肺炎モデル作成では、カンジダ死菌吸入後9日または4日後でも同様に体重減少が得られたが、実験２、３では、PEG-DAOの投与は早期の反応が認められる4日目とした。３）D-phenylalanineのKm値がD-prolineの約1/20であることから、D-prolineをD-phenylalanineに変更して第３回目の実験を行い、D-Prolineを用いた実験１、２と同等または安定した結果がが得られた。以上の結果より、PEG-fDAOはカンジダ死菌用いたin vivo肺炎モデル実験でも、有用であることを確認できた。

研究成果

• [雑誌論文] Necrotizing Ulcer After BCG Vaccination in a Girl With Leukocyte-adhesion Deficiency Type 1. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kurosawa H, Mizukami T, Nunoi H, Kato M, Sato Y, Okuya M, Fukushima K, Katsuyama Y, Arisaka O.
  • 雑誌名: J Pediatr Hematol Oncol. 巻: 49(1) ページ: 62-66
  • DOI: 10.1097/MPH.0000000000000853.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A hot-spot mutation in CDC42 (p.Tyr64Cys) and novel phenotypes in the third patient with Takenouchi-Kosaki syndrome. (2018)
  • 著者名/発表者名: Motokawa M, Watanabe S, Nakatomi A, Kondoh T, Matsumoto T, Morifuji K, Sawada H, Nishimura T, Nunoi H, Yoshiura KI, Moriuchi H, Dateki S.
  • 雑誌名: J Hum Genet 巻: 63(3) ページ: 387-390
  • DOI: 10.1038/s10038-017-0396-5.
  • 査読あり