皮膚常在菌及びHMGB1 A-BOXによる難治性皮膚潰瘍に対する新規治療法の開発

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K09485
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 森 秀樹 愛媛大学, 医学系研究科, 講師 (60325389)
• 研究分担者: 村上 正基 愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (20278302)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 創傷治癒 / HMGB1 Abox

研究実績の概要

創傷遅延の原因の一つに、創部での持続する病原性細菌感染とそれに伴う炎症反応の持続が挙げられる。通常は抗菌物質の全身投与が行われるが、そもそも遷延性難治性潰瘍周囲は瘢痕形成などにより血流が悪く、血液中の抗生物質の到達効率が著明に低下している。また、局所的な抗菌物質投与は耐性菌の早期出現を促すため、消毒剤や殺菌性外用剤が用いられることが多いが、これらは同時に細胞毒性を有するため、細胞毒性による創傷遅延を生ずる要因となっている。故に現在は、消毒・殺菌を行うのではなく、生理食塩水などを用いた洗浄処置による細菌量を減少させる方法が主流となってきた。しかしながら細菌増殖能が強く、これを制御できない場合は、やむなく消毒剤や殺菌性外用剤を選択・使用せざるを得ない現状にたびたび遭遇する。
我々はこのような難治性皮膚潰瘍にて対して、１）皮膚常在菌である表皮ブドウ球菌の競合的制菌作用と、２）炎症を遷延させる原因の一つである炎症性メディエ―ターの中で、生体のすべての細胞に存在する核内タンパクであるHMGB1（High mobility group box 1)に注目した。この表皮ブドウ球菌と抗HMGB1抗体であるHMGB1 Aboxを補助的に用いることによる抗菌・抗炎症効果を同時に目論んだ新しい治療方法の開発を試みる。
今回我々が提案する新規治療法は、細胞障害性を有さず、従来の抗菌物質投与と併用可能な新たな治療オプションとしても期待される。この方法が効果的と判断されれば、臨床現場での新規の強力な治療オプションとして還元される可能性は極めて大きいと見込まれる。

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

１．前年度に引き続き、正常ヒト角化細胞を用いた単層培養細胞に対しScratchによる物理的創傷を作成モデルを使用している。HMGB1 Aboxを投与することで創治癒の改善がみられたが、至適濃度および至適条件を探るために様々な条件下で同様の実験を繰り返し、HMGB1 Aboxの至適濃度が100ng/mlであると断定した。
２．マウスの背部に８ｍｍパンチで創傷に対し、皮膚科領域細菌群(e.g., Group B, Streptococcus, Group A streptococcus, S aureus, MRSA, poly(I:C))およびHMGB1 Aboxを塗布した。HMGB1 Aboxで創治癒の改善がみられた。
３．現在各種細菌群とHMGB1 Aboxを同時に塗布して創傷治癒の状況を確認する実験を進行中である。

今後の研究の推進方策

表皮ブドウ球菌とHMGB1 A-box合成ペプチドによる創傷遅延の改善につき引き続き評価検討を行いつつ、正常マウス（Balb/c）、TLR-2ノックアウトマウスの背部または耳介に形成した皮下膿瘍および創傷モデル（感染有群・無群）を作製したのち、表皮ブドウ球菌死菌含有外用剤、HMGB1 A-box合成ペプチドの効果と細胞毒性をそれぞれ評価した後、両者の混合軟膏を作製する。
マウスモデルにおける外用剤の効果を継続検討し、また人角化細胞に対する毒性を検討する。倫理委員会の承認を得たのち、表皮ブドウ球菌死菌およびHMGB1 Abox合成ペプチド含有外用剤をヒト難治性潰瘍（糖尿病性潰瘍など）に対して使用を試み、効果判定を行う。

次年度使用額が生じた理由

HMGB1 AboxおよびBboxの作成費用が安く抑えられたこと、前年度購入した実験試薬を用いることで物品費を節約できたため。

研究成果

• [学会発表] Suppressive effect of HMGB1 A-box for inflammation in keratinocytes. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hideki Mori
  • 学会等名: European society for dermatological research (ESDR)
  • 国際学会
• [学会発表] 表皮角化細胞に対するHMGB1 A-boxおよびB-boxの作用効果 (2019)
  • 著者名/発表者名: 森 秀樹
  • 学会等名: 日本形成外科学会基礎学術集会