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2013 年度 実績報告書

HMGB1を標的分子とする脳外傷・脊髄損傷の治療法開発

研究課題

研究課題/領域番号 24390061
研究機関岡山大学

研究代表者

西堀 正洋  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (50135943)

研究分担者 高橋 英夫  近畿大学, 医学部, 教授 (60335627)
劉 克約  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (40432637)
和氣 秀徳  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (60570520)
伊達 勲  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (70236785)
勅使川原 匡  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (40403737)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードHMGB1 / 脳外傷 / 脳腫瘍 / 抗体医薬
研究概要

Fluid percussion injury ラットモデルにおける局所血液脳関門(BBB)の障害を透過電子顕微鏡像により詳細に解析し、その構造的破綻と、抗HMGB1抗体の保護効果を定量的に明らかにした。つまり、対照動物のBBBでは、アストロサイトエンドフィートの腫脹が顕著であり、エンドフィート細胞形質膜の血管基底膜からの解離がしばしば認められた。これらの変化が抗HMGB1抗体治療を行った群では著明に抑制された。海馬錐体細胞の遅延性細胞死では、受傷後2週の時点でCA1領域の神経細胞の脱落を調べた。その結果、対照群では著明な脱落がみられたのに対し、治療群では保護効果が明らかであった。対照動物ではEpendymal cell layerの増殖像が急性期に認められたが、抗HMGB1抗体投与ラットでは抑制されていた。ピロカルピン誘発性の脳障害、てんかんモデルでも血管透過性の亢進に対する抗HMGB1投与の効果が示された。海馬錐体細胞死の抑制効果も確認された。漢方生薬中の活性成分の一つであるグリチルリチンがHMGB1に直接結合し、HMGB1-RAGE結合を抑制することを明らかにした。野生型マウスで認められたグリチルリチンの効果は、RAGE(-/-)マウスでは消失することがわかった。in vivoで脳外傷モデルに投与したグリチルリチンは、HMGB1への結合とHMGB1のRAGEへの結合阻害を介して脳外傷性障害を抑制するとの結果を得た。マウスの脊髄障害モデルを作製した。

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

脳外傷時のBBB破綻の形態的特徴と、HMGB1の関与を証明できた。痙攣性薬物ピロカルピンによる脳障害にHMGB1が関与することを明らかにできた。HMGB1-RAGE系に作用する薬物としてグリチルリチンを同定した。

今後の研究の推進方策

脳外傷後の血管系変化、特にBBBの破綻とHMGB1の関係は概略を示すことができたので、他の炎症性要素としてのアストロサイトとミクログリアの活性化について解析する。マウスの脊髄損傷のモデルについても抗HMGB1抗体の効果を評価する。

次年度の研究費の使用計画

平成25年12月にResearch Media Ltd発行の「International Innovation」にて研究成果を発表した。その掲載料$3,600(引落依頼済)の決済が完了しなかったために繰越金が生じた。
平成26年度は、物品費(実験動物・試薬・器具類)1,226,406円、旅費200,000円、人件費1,200,000円、その他(投稿料等)480,000円の使用を見込んでいる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 抗HMGB1抗体治療の可能性-外傷性脳障害と神経因性疼痛に対する抗HMGB1抗体治療2014

    • 著者名/発表者名
      大熊 佑, 伊達 勲, 西堀正洋
    • 雑誌名

      日薬理誌

      巻: 143 ページ: 5-9

  • [雑誌論文] Neuropathic pain in rats with a partial sciatic nerve ligation is alleviated by intravenous injection of monoclonal antibody to high mobility group box-1.2013

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Y, Morioka N, Abe H, Zhang FF, Nakashima KH, Liu K, Nishibori M, Nakata Y.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 8(8) ページ: e73640

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0073640

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Histamine inhibits high mobility group box 1-induced adhesion molecule expression on human monocytes.2013

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, Sadamori H, Teshigawara K, Niwa A, Liu K, Wake H, Mori S, Yoshino T, Nishibori M.
    • 雑誌名

      Eur J Pharmacol.

      巻: 718 ページ: 305-313

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2013.08.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mannitol enhances therapeutic effects of intra-arterial transplantation of mesenchymal stem cells into the brain after traumatic brain injury.2013

    • 著者名/発表者名
      Okuma Y, Wang F, Toyoshima A, Kameda M, Hishikawa T, Tokunaga K, Sugiu K, Liu K, Haruma J, Nishibori M, Yasuhara T, Date I.
    • 雑誌名

      Neurosci Lett.

      巻: 554 ページ: 156-161

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2013.08.058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DAMPs:HMGB1の脳神経障害作用2013

    • 著者名/発表者名
      西堀正洋
    • 雑誌名

      Thrombosis Medicine

      巻: 3(4) ページ: 5-11

  • [学会発表] Protection of BBB disruption in ischemic and traumatic injuries by anti-HMGB1 monoclonal antibody.2013

    • 著者名/発表者名
      Nishibori M, Liu K, Okuma Y, Wake H, Teshigawara K, Takahashi H, Date I, Mori S.
    • 学会等名
      Signalling in the Blood-Brain Barriers.
    • 発表場所
      Hotel Kapitany, Sumeg, Hungary.
    • 年月日
      20130912-20130914
  • [学会発表] Glycyrrhizin therapy for traumatic brain injury.2013

    • 著者名/発表者名
      Okuma Y, Liu K, Wake H, Teshigawara K, Haruma J, Date I, Nishibori M.
    • 学会等名
      Shanghai BRAIN 2013.
    • 発表場所
      Shanghai International Convention Center, Shanghai, China.
    • 年月日
      20130520-20130523
  • [学会発表] Anti-HMGB1 Monoclonal Antibody Therapy for Traumatic Brain Injury in Rats.

    • 著者名/発表者名
      Nishibori M, Okuma Y, Liu K, Wake H, Maruo T, Teshigawara K, Yamamoto Y, Yamamoto H, Ohtsuka A, Yoshino T, Otani N, Tomura S, Shima K, Takahashi H, Date I, Mori S.
    • 学会等名
      Merinoff World Congress 2013:HMGB1
    • 発表場所
      Feinstein Institute for Medical Research, New York, USA.
  • [学会発表] グリチルリチンはHMGB1に結合し脳外傷を抑制する

    • 著者名/発表者名
      春間純、大熊佑、劉克約、和氣秀徳、衷輝、勅使川原匡、伊達勲、西堀正洋
    • 学会等名
      第123回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      ウインク愛知
  • [学会発表] 遺伝子組換えヒト可溶性トロンボモジュリンはHMGB1シグナルを抑制することでパクリタキセル誘起神経障害性疼痛モデルにおいて予防および治療効果を示す

    • 著者名/発表者名
      川石雄大、山西広樹、坪田真帆、西堀正洋、石倉宏恭、川畑篤史
    • 学会等名
      第123回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      ウインク愛知
  • [学会発表] DAMPとしてのHMGB1:脳外傷と肺障害

    • 著者名/発表者名
      大熊佑、劉克約、春間純、高橋英夫、森秀治、西野繁樹、伊達勲、西堀正洋
    • 学会等名
      第24回日本急性血液浄化学会学術集会
    • 発表場所
      札幌
  • [学会発表] 頭部外傷モデルを用いたGlycyrrhizinの神経保護効果の検討

    • 著者名/発表者名
      大熊佑、劉克約、春間純、高橋英夫、森秀治、西野繁樹、西堀正洋、伊達 勲
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第72回学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
  • [学会発表] コラゲナーゼで誘発脳内出血モデルにおける抗HMGB1単クローン抗体の効果

    • 著者名/発表者名
      劉克約、王登莉、和氣秀徳、勅使川原匡、髙橋英夫、森秀治、西堀正洋
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター
  • [学会発表] 中和抗体と遺伝子組換えヒト可溶性トロンボモジュリンによるHMGB1不活化はラットおよびマウスにおけるパクリタキセル誘起神経障害性疼痛を抑制する

    • 著者名/発表者名
      川石雄大、山西広樹、坪田真帆、関口富美子、西田武司、石倉宏恭、西堀正洋、川畑篤史
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター
  • [学会発表] ビンクリスチン誘起神経障害性疼痛ラットにおける抗HMGB1中和抗体と遺伝子組換えヒト可溶性トロンボモジュリンの予防・治療効果

    • 著者名/発表者名
      西田武司、川石雄大、山西広樹、坪田真帆、関口富美子、石倉宏恭、西堀正洋、川畑篤史
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター
  • [学会発表] ヒスタミンH2受容体刺激によるHMGB1誘導性免疫応答調節効果の基礎的検討

    • 著者名/発表者名
      濱崎真一、丹羽淳子、上野浩司、西堀正洋、髙橋英夫
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター
  • [産業財産権] ヒト化抗HMGB1抗体もしくはその抗原結合性断片2013

    • 発明者名
      高田賢蔵、寅嶋崇、西堀正洋
    • 権利者名
      高田賢蔵、寅嶋崇、西堀正洋
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2013/82860
    • 出願年月日
      2013-12-06
    • 外国

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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