| 研究課題/領域番号 |
19K10110
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
本山 直世 広島大学, 医系科学研究科(歯), 専門研究員 (70509661)
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| 研究分担者 |
土肥 敏博 広島文化学園大学, 看護学部, 教授 (00034182)
森田 克也 広島文化学園大学, 看護学部, 教授 (10116684)
讃井 真理 広島文化学園大学, 看護学部, 教授 (20412330)
土屋 志津 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (60610053)
酒井 規雄 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (70263407)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 難治性疼痛 / 血小板活性化因子（PAF） / 誘導型PAF合成酵素 (LPCAT2) / LPCAT2阻害 / 新規鎮痛薬 |
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| 研究実績の概要 |
申請者らは，血小板活性化因子(PAF)が脊髄で疼痛の発症と維持機構に重要な役割を果たしており，PAF受容体阻害薬や誘導型PAF合成酵素LPCAT2ノックダウンが強力な鎮痛効果を有することを報告してきた．近年開発されたLPCAT2阻害薬の疼痛緩和作用について検討した．
神経障害性疼痛マウスで，LPCAT2阻害薬TSI-01静脈内投与により濃度依存性の抗アロディニア作用を認めた．低用量では一過性（5-7日程度持続）であったが，高濃度では観察期間（80日以上）を通してアロディニアは消失した．TSI-01は何れのタイミングで投与してもアロディニアは消失した．加えて，TSI-01の前処置は坐骨神経結紮後にアロディニア及び痛覚過敏を引き起こすことはなかった．PAF脊髄腔内投与で長期間持続性のアロディニアを惹起した．TSI-01はPAFによるアロディニアも同様に長期間消失した．脊髄LPCAT2ノックダウンやPAF受容体ノックダウン，PAF阻害薬の連続頻回投与によってもアロディニアの消失を再現できた．これらの処置はその作用がなくなったと考えられる時期（急性痛モデルで検証）に，再度疼痛刺激やPAF脊髄腔内投与により持続性のアロディニアの再発を認めた．
初代培養したアストロサイトをPAF, ATP, LPSで刺激・洗浄後に脊髄移植すると長期間持続するアロディニアを発症し，このアロディニアは前述の処置で消失した．さらに，培養細胞をPAF 阻害薬およびTSI-01で前処置下に刺激した後，脊髄移植してもアロディニアはみられなかった．
以上の知見より，PAFのpositive feedback loopが疼痛の発症と難治化（維持）機構に寄与し，このloopを断ち切ることで疼痛の難治化の防止（永続的な疼痛緩和）がin vivo, in vitroの系でも明らかとなった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
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
令和元年度の実施計画であった，LPCAT2阻害薬TSI-01投与により長期間持続性の鎮痛緩和作用を認め，LPCAT2の誘導・活性化を介したPAF産生のpositive feedback loopによる持続したPAF産生亢進が疼痛の発症と維持（難治化）に寄与するとの作業仮説．および，このfeedback loopを断ち切る処置で疼痛の難治化の防止（永続的な疼痛緩和）という新しい治療戦略の妥当性をin vivo, in vitroの系で示すことができた．加えて，次年度以降，LPCAT2の発現動態や活性化動態，PAF産生動態等を詳細に検討することで，より直接的なエビデンスを集積し，新しい治療戦略の構築を目指す．
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度は，前年度の実施した研究を引き続き進めるとともに，難治性疼痛の発症と維持におけるLPCAT2/PAFの役割についての分子生物学的に解明する．具体的には，①TSI-01投与或いは脊髄LPCAT2ノックダウンによるLPCAT2タンパク発現動態と鎮痛効果の詳細な検証．②神経障害後のステージ毎にLPCAT2の酵素活性，リン酸化，発現動態の詳細な解析．③LPCAT2が誘導される細胞について免疫組織化学的に明らかにする．④LPCAT2遺伝子の発現制御機構の解明等．神経障害時に脊髄でPAF産生のpositive feedback loopの形成が疼痛の難治化に寄与することを明確にする．
PAF-induced allodynia発現に対するミクログリア阻害薬やミクログリア枯渇薬，アストロサイト阻害薬の有効性からPAFのpositive feedback loopの担当細胞を明らかにする．さらに，LPCAT2阻害薬TSI-01とモルヒネの低用量との併用による相乗作用について検討し，薬物使用量の低減と副作用発現のリスクの低減について検証する．がん性疼痛緩和治療におけるレスキューとしての使用の可能性についても検討する．
LPCAT2阻害薬の一般症状に及ぼす影響について，実験動物の一般状態（血圧，呼吸，心機能，繁殖等）及び一般行動に及ぼす影響についても詳細に検討する．一般行動については行動的側面，神経学的側面，自律神経性側面，および情動性の変容等，多角的に検証する．
以上の検討から，新しい画期的な疼痛治療戦略を構築する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
令和元年度は神経障害性疼痛モデルでの検討，培養アストロサイト移植実験に時間を要し，他の疼痛モデル及びPAF脊髄腔内投与によるアロディニアに対する詳細な検討を次年度に行うこととしたため．
PAF脊髄腔内投与により惹起されるアロディニアやがん性疼痛について詳細な検討を引き続き行う．また，培養アストロサイトの移植実験を詳細に検証することでLPCAT2誘導・活性化の機構解明のための研究を遂行するため，次年度使用額として373,382円を計上した．
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