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2019 年度 実施状況報告書

末梢マクロファージに着目した神経障害性疼痛の病態理解と治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 19K09333
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

岸岡 史郎  和歌山県立医科大学, 医学部, 学長特命教員(特別顧問) (60137255)

研究分担者 木口 倫一  和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (90433341)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードマクロファージ / 神経障害性疼痛 / DREADD / 坐骨神経 / 神経炎症 / 化学療法薬 / アロディニア
研究実績の概要

研究代表者らはこれまでに、傷害末梢神経に浸潤する炎症性マクロファージが神経障害性疼痛の末梢性責任細胞であることを提唱してきた。本研究の目的は、新しい遺伝子改変マウスを用いて炎症性マクロファージを特異的に調節し、神経障害性疼痛の病態分子基盤を担うマクロファージの詳細な役割を解明することである。マクロファージのマーカー分子であるCX3CR1陽性細胞のみを特異的に調節できる化学遺伝学的手法(DREADD)を確立するため、R26-LSL-hM4Di-DREADDマウスとCX3CR1-Creマウスを交配させ、CX3CR1陽性細胞において変異型ヒトムスカリン受容体4(hM4Di)を発現するマウスを作製した。
CX3CR1-hM4Diマウスに坐骨神経部分結紮(PSL)を施すと、傷害坐骨神経においてhM4Diを発現するマクロファージの浸潤が認められた。CX3CR1-hM4DiマウスにおけるPSL誘発性機械的アロディニアは、hM4Diの特異的リガンドであるclozapine-N-oxide(CNO)をPSL7日後に全身投与すると有意に改善し、その効果は3日以上持続していた。またPSL29日後にCNOを同様に投与しても、機械的アロディニアの改善効果が認められた。さらに化学療法薬パクリタキセルの反復投与により生じる誘発性機械的アロディニアも、CX3CR1-Gi-DREADDによって顕著に抑制された。
本年度は、Gi-DREADDを用いた新しいマクロファージ調節法を確立するとともに、神経傷害ならびに化学療法誘発性神経障害性疼痛におけるCX3CR1陽性細胞の機能的重要性を実証することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

新しいマウスを用いたマクロファージ調節法を確立するととともに、複数の病態モデルを用いてその機能的意義についても立証することができた。

今後の研究の推進方策

当初の計画に沿って、Gi-のみならずGq-DREADDを用いたマクロファージの調節法を確立し、痛覚伝達に及ぼすマクロファージの役割を実証する。種々の異なる神経障害性疼痛モデルにおけるマクロファージ依存的な病態分子基盤を明らかにするとともに、それらを標的とした新規治療戦略について検討を進める。

次年度使用額が生じた理由

R1年度の未使用額は端数であり、次年度に繰り越して使用する方が有意義であると判断したため。R2年度の交付額と合算して消耗品費に充てる計画である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Insufficient efferocytosis by M2-like macrophages as a possible mechanism of neuropathic pain induced by nerve injury.2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi D, Kiguchi N, Saika F, Kishioka S, Matsuzaki S.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: Epub ページ: Epub

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.032.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GRP receptor and AMPA receptor cooperatively regulate itch-responsive neurons in the spinal dorsal horn.2020

    • 著者名/発表者名
      Kiguchi N, Uta D, Ding H, Uchida H, Saika F, Matsuzaki S, Fukazawa Y, Abe M, Sakimura K, Ko MC, Kishioka S.
    • 雑誌名

      Neuropharmacology

      巻: 170 ページ: 108025

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2020.108025.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] BU10038 as a safe opioid analgesic with fewer side-effects after systemic and intrathecal administration in primates.2019

    • 著者名/発表者名
      Kiguchi N, Ding H, Cami-Kobeci G, Sukhtankar DD, Czoty PW, DeLoid HB, Hsu FC, Toll L, Husbands SM, Ko MC.
    • 雑誌名

      Br J Anaesth

      巻: 122 ページ: e146-e156

    • DOI

      10.1016/j.bja.2018.10.065.

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] DREADDシステムを用いたマクロファージ/ミクログリア機能制御が神経障害性疼痛モデルに及ぼす疼痛抑制効果.2020

    • 著者名/発表者名
      雑賀史浩, 木口倫一, 小林大地, 出口雄也, 松﨑伸介, 岸岡史郎.
    • 学会等名
      第93回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 脊髄における痒み応答ニューロンの役割.2019

    • 著者名/発表者名
      木口倫一, Mei-Chuan Ko.
    • 学会等名
      第13回日本緩和医療薬学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 末梢性神経障害性疼痛治療薬としてのニコチン受容体作動薬の可能性.2019

    • 著者名/発表者名
      岸岡史郎, 木口倫一, 雑賀史浩.
    • 学会等名
      令和元年度東北医科薬科大学創薬研究センターシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経障害性疼痛モデルマウスにおけるDREADDシステムを用いたマクロファージ/ミクログリア活性操作.2019

    • 著者名/発表者名
      雑賀史浩, 木口倫一, 小林大地, 松﨑伸介.
    • 学会等名
      第41回日本疼痛学会

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公開日: 2021-01-27  

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