| 研究課題/領域番号 |
20K09340
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
伊藤 明 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (90867863)
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| 研究分担者 |
新妻 邦泰 東北大学, 医工学研究科, 教授 (10643330)
遠藤 英徳 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (40723458)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | S1P / subarachnoid hemorrhage / blood brain barrier / sphingosine-1-phosphate / S1PR1 |
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| 研究実績の概要 |
全脳卒中で最も予後不良であるくも膜下出血においては有効性を示した治療薬は存在しない。脳血液関門（Blood Brain Barrier, BBB）の機能不全は脳卒中における神経損傷の増悪に関与することが示唆されている。脳血管内皮細胞は治療標的としての潜在性を有するが、BBB機能を制御する内皮細胞シグナル経路の理解が乏しいことから脳卒中における血管内皮を標的とした新たな治療法の開発が進んでいない。くも膜下出血においても発症早期よりBBB機能が破綻し血管透過性亢進が進み二次脳損傷をもたらし転帰不良に寄与することが知られている。スフィンゴシン-１-リン酸（S1P）は細胞膜上のS1P受容体（S1PR）を介した内皮機能のモジュレーターである。脳血管においても血管内皮のS1PR1シグナルがBBBを調整し血管透過性制御に関与することが近年明らかとなっている。
本研究は脳血管内皮細胞でのS1PR1シグナル調整によりくも膜下出血の転帰改善が得られるかどうかを動物実験によって検証することを目的としているが、本年度はまず薬物的なS1PR1拮抗により野生型マウスにおいてくも膜下出血の転帰を悪化させることが明らかになった。今後はくも膜下出血では血管内皮細胞でのS1PR1シグナルが重要であることを、血管内皮特異的遺伝子改変マウスを用いて検証する予定である。
最終的にはS1PR1刺激薬によるくも膜下出血における治療効果を検証したい。
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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
予定通りまずはS1PR1拮抗薬であるSEW2871による脳血管透過性亢進の検討ため5、10、20または30 mg kg-1と投与量を調整し、蛍光物質の脳内への漏出を検討した。同時に肺水腫による致死性も検討した。結果、SEW2871の用量依存性に脳血管透過性は亢進し、最大量の30 mg kg-1でも肺水腫による致死性は認めなかった。野生型マウスにくも膜下出血を誘導し、検討した最大量である30 mg kg-1でSEW2871を投与し脳血管透過性と細胞障害、致死率への影響を検討した。いずれの指標もSEW2871の投与により悪化を認めた。仮説通り、S1PR1シグナリングはくも膜下出血の治療標的となることが示唆された。今後はまず、SEW2871がくも膜下出血後の致死率と機能予後にも影響を与えることを検証したい。その後は血管内皮細胞由来のS1PR1シグナリングがくも膜下出血の病態において重要であることを確認するために、血管内皮細胞特異的S1PR1ノックアウトマウスを用いた実験を行う予定であるが、順調に繁殖が進んでおり実験に用いることができる予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
前述の通り遺伝子改変マウスを用いた実験に移行する予定である。現在繁殖を行っている血管内皮細胞特異的S1PR1ノックアウトマウスに対しくも膜下出血を誘導し、野生型マウスと比較して脳血管透過性と細胞障害、致死率、機能予後を悪化させることを確認したい。以上により拮抗実験が終了した後は、S1PR1刺激薬によるくも膜下出血病態における保護作用を検証したい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験が予定よりもスムーズに進んだこと、またコロナにより学会参加ができなかったことにより、当初計画していた予算より使用が少なくて済んだため、次年度使用額が生じました。次年度使用額については、学会参加や追加実験を行う際に使用する予定です。
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