Dkk1分子発現亢進による新規変形性関節症治療薬の開発

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15661
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 石黒 直樹 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (20212871)
• 研究分担者: 酒井 忠博 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (60378198) [辞退] ; 平岩 秀樹 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (70566976) ; 高橋 伸典 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (20570196)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: Dkk1 / Wnt signal / Drug repositioning

研究実績の概要

Dkk1の転写開始点から上流約2kbpをプロモーター領域としてPCRで増幅した。これをpGL4.10に組み込んだコンストラクトをHCT116にトランスフェクションしFDA1186種類の薬剤からdual luciferase assayによりDkk1 promoter活性を上昇させる薬剤を62種類に絞り込んだ。薬剤濃度は一律10µMでスクリーニングを行った。この62種類の薬剤について3回、同様のスクリーニングを行い上位9種類の薬剤についてDkk1 mRNAをRT-PCRにより計測した。mRNAレベルでは有意な増加が見られず却って低下しているものも見られた。次にFDA1186種類の薬剤のうち高齢者でも使用しやすい薬剤320種類に限り、一度目のスクリーニングの結果上位80種類について細胞をHCS2/8に変更し再度スクリーニングを行った。結果7種類まで絞り込んだがmRNAのレベルで有意にDkk1発現亢進作用が見られた薬剤は存在しなかった。
HCT116はβ-catenin変異があり細胞質に蓄積するためWnt signal全体が亢進していると報告されている。Dkk1はWnt signalの標的遺伝子のためHCT116ではDkk1産生が亢進している。HCSでもDkk1産生亢進が報告されており、このようなDkk1産生細胞ではスクリーニングによる薬剤のプロモーター活性亢進作用が検出されにくい可能性がある。このため細胞をHEK293に再度変更して320種類の薬剤についてスクリーニングを行い2種類に絞り込んだ。この2種の薬剤はmRNAのレベルでもDkk1発現亢進作用が確認できた。しかし、同時に行ったTOPflashによるluciferase assayではWnt signal活性が低下することなくむしろ上昇しており実験の目的とは逆の結果となった。

研究成果

• [雑誌論文] Fluoxetine ameliorates cartilage degradation in osteoarthritis by inhibiting Wnt/β-catenin signaling (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Kentaro、Ohkawara Bisei、Ito Mikako、Masuda Akio、Hirakawa Akihiro、Sakai Tadahiro、Hiraiwa Hideki、Hamada Takashi、Ishiguro Naoki、Ohno Kinji
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12(9) ページ: e0184388
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0184388
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小児膝伸展機構損傷後に膝蓋腱骨化を生じた２例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮本健太郎，小田智之，黒河内和俊，高橋成夫，平岩秀樹，濱田恭，山下暁士，岸本烈純，土谷早穂，酒井忠博
  • 雑誌名: JOSKAS 巻: 42(2) ページ: 364-365
  • 査読あり
• [雑誌論文] スポーツで受傷した膝複合靱帯損傷に総腓骨神経損傷を合併した２例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 酒井忠博，平岩秀樹，濱田恭，小田智之，山下暁士，宮本健太郎，岸本烈純，土谷早穂，大羽宏樹，川村佑介
  • 雑誌名: JOSKAS 巻: 42(2) ページ: 370-371
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coxitis kneeに対する人工膝関節置換術の治療成績 (2017)
  • 著者名/発表者名: 濱田 恭, 平岩 秀樹, 小田 智之, 山下 暁士, 宮本 健太郎, 岸本 烈純, 土谷 早穂, 川村 佑介, 大羽 宏樹, 酒井 忠博
  • 雑誌名: JOSKAS 巻: 42(2) ページ: 296-297
  • 査読あり
• [雑誌論文] 反復性肩関節脱臼に対する空気を用いた関節造影CTの診断能の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平岩 秀樹, 酒井 忠博, 濱田 恭, 大野 洋平, 小田 智之, 山下 暁士, 宮本 健太郎, 岸本 烈純, 土谷 早穂, 大羽 宏樹, 川村 佑介
  • 雑誌名: 肩関節 巻: 41(3) ページ: 649-652
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predictors of biologic discontinuation due to insufficient response in patients with rheumatoid arthritis who achieved clinical remission with biologic treatment: A multicenter observational cohort study (2017)
  • 著者名/発表者名: Asai S, Fujibayashi T, Oguchi T, Hanabayashi M, Hayashi M, Matsubara H, Ito T, Yabe Y, Watanabe T, Hirano Y, Kanayama Y, Kaneko A, Kato T, Takagi H, Takahashi N, Funahashi K, Takemoto T, Asai N, Watanabe T, Ishiguro N, Kojima T
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: 28(2) ページ: 221-226
  • DOI: 10.1080/14397595.2017.1332558
  • 査読あり
• [雑誌論文] High rate of improvement in serum matrix metalloproteinase-3 levels at 4 weeks predicts remission at 52 weeks in RA patients treated with adalimumab (2017)
  • 著者名/発表者名: Hattori Yosuke、Kojima Toshihisa、Kaneko Atsushi、Kida Daihei、Hirano Yuji、Fujibayashi Takayoshi、Yabe Yuichiro、Oguchi Takeshi、Kanayama Yasuhide、Miyake Hiroyuki、Kato Takefumi、Takagi Hideki、Hayashi Masatoshi、Ito Takayasu、Shioura Tomone、Takahashi Nobunori、Ishikawa Hisato、Funahashi Koji、Ishiguro Naoki
  • 雑誌名: Mod Rheumatol 巻: 28 ページ: 119-125
  • DOI: 10.1080/14397595.2017.1317320
• [学会発表] Development of drugs for osteoarthritis by the increasing expression of DKK-1 : Making construct of DKK-1 promoter incorporated in pGL4.10. (2017)
  • 著者名/発表者名: 西梅 剛, 高橋伸典, 小嶋俊久, 石黒 直樹, 大河原美静, 大野欣司
  • 学会等名: 第30回日本軟骨代謝学会.
• [学会発表] Wnt/β・カテニンシグナル経路は腱関連遺伝子発見に影響を与える (2017)
  • 著者名/発表者名: 岸本烈純，大河原美静，酒井忠博，平岩秀樹，濱田恭，大野洋平，山下暁士，小田智之，土谷早穂，大野欽司，石黒直樹
  • 学会等名: 第90回日本整形外科学会学術総会