動脈硬化での炎症の遷延におけるインフラマソームの役割の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K19544
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 唐澤 直義 自治医科大学, 医学部, 助教 (60631893)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 動脈硬化 / マクロファージ / サイトカイン / カスパーゼ-1 / インフラマソーム

研究実績の概要

動脈硬化の病態において炎症が関与することは以前からよく知られているが，なぜ炎症が慢性的に持続して収束しないのかは，いまだ明らかではない．一方，炎症性サイトカインであるIL-1 の産生を制御する分子複合体であるNLRP3インフラマソームはコレステロール結晶や飽和脂肪酸などの危険シグナルにより活性化され，炎症の初期応答において重要な役割を果たすことが知られる．そこで，本研究ではインフラマソームが動脈硬化での炎症の遷延と収束過程において果たす役割の解明を目指し研究を行った．
動脈硬化病変での炎症の遷延におけるインフラマソームの役割を明らかにするため，薬剤による誘導によりインフラマソーム構成分子の一つであるCasp1を欠損する遺伝子改変マウスを作製した．具体的にはApoe欠損マウスバックグラウンドにてCasp1flox/floxマウスとROSA26CreERT2（CreER）マウスを掛け合わせ，タモキシフェン誘導型Casp1欠損マウスを作製した．このApoe-/- Casp1flox/flox CreERマウスと対照のApoe-/- Casp1flox/floxマウスとに対して8週齢よりウエスタンダイエット（41％脂肪, 0.21％コレステロール）を負荷し，4週間後にタモキシフェンを投与し，遺伝子欠損の誘導を行った．さらに4週間の食餌負荷を行った後，動脈硬化形成の解析を行った．大動脈のSUDAN IV染色によって，動脈硬化病変の面積を評価したところ，4週間のCasp1欠損誘導によっては病変面積の差は認められなかった．Casp1欠損の誘導が動脈硬化病変における炎症の収束と病変の安定化に寄与するかについては，今後の研究課題である．本研究で確立した手法は，炎症の収束を目的とした標的遺伝子の探索に有効であると期待される．

研究成果

• [雑誌論文] Saturated Fatty Acids Undergo Intracellular Crystallization and Activate the NLRP3 Inflammasome in MacrophagesHighlights (2018)
  • 著者名/発表者名: Karasawa Tadayoshi、Kawashima Akira、Usui-Kawanishi Fumitake、Watanabe Sachiko、Kimura Hiroaki、Kamata Ryo、Shirasuna Koumei、Koyama Yutaro、Sato-Tomita Ayana、Matsuzaka Takashi、Tomoda Hiroshi、Park Sam-Yong、Shibayama Naoya、Shimano Hitoshi、Kasahara Tadashi、Takahashi Masafumi
  • 雑誌名: Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 巻: 38 ページ: 744～756
  • DOI: 10.1161/ATVBAHA.117.310581
  • 査読あり
• [雑誌論文] The crystal-induced activation of NLRP3 inflammasomes in atherosclerosis (2017)
  • 著者名/発表者名: Karasawa Tadayoshi、Takahashi Masafumi
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: 37 ページ: オープンアクセス
  • DOI: 10.1186/s41232-017-0050-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ARIH2 Ubiquitinates NLRP3 and Negatively Regulates NLRP3 Inflammasome Activation in Macrophages (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawashima Akira、Karasawa Tadayoshi、Tago Kenji、Kimura Hiroaki、Kamata Ryo、Usui-Kawanishi Fumitake、Watanabe Sachiko、Ohta Satoshi、Funakoshi-Tago Megumi、Yanagisawa Ken、Kasahara Tadashi、Suzuki Koichi、Takahashi Masafumi
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: 199 ページ: 3614～3622
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1700184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of Neutrophils with Macrophages Promotes IL-1β Maturation and Contributes to Hepatic Ischemia?Reperfusion Injury (2017)
  • 著者名/発表者名: Sadatomo Ai、Inoue Yoshiyuki、Ito Homare、Karasawa Tadayoshi、Kimura Hiroaki、Watanabe Sachiko、Mizushina Yoshiko、Nakamura Jun、Kamata Ryo、Kasahara Tadashi、Horie Hisanaga、Sata Naohiro、Takahashi Masafumi
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: 199 ページ: 3306～3315
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1700717
  • 査読あり
• [雑誌論文] The cardiac glycoside ouabain activates NLRP3 inflammasomes and promotes cardiac inflammation and dysfunction (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Motoi、Usui-Kawanishi Fumitake、Karasawa Tadayoshi、Kimura Hiroaki、Watanabe Sachiko、Mise Nathan、Kayama Fujio、Kasahara Tadashi、Hasebe Naoyuki、Takahashi Masafumi
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 12 ページ: オープンアクセス
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0176676
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 飽和脂肪酸は結晶形成を介して好中球浸潤を誘導する (2017)
  • 著者名/発表者名: 唐澤 直義, 渡邊 幸子, 木村 博昭, 高橋 将文
  • 学会等名: 第38回日本炎症・再生医学会