| 研究課題/領域番号 |
24590118
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| 研究機関 | 城西国際大学 |
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研究代表者 |
堀江 俊治 城西国際大学, 薬学部, 教授 (50209285)
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| キーワード | TRPV1 / TRPA1 / TRPM2 / 潰瘍性大腸炎 / クローン病 / 知覚過敏性 / 遠位結腸 / 求心性一次知覚神経 |
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| 研究概要 |
本年度は、炎症性腸疾患モデルマウスの消化管における温度感受性TRPチャネルおよびセロトニン受容体の局在と知覚過敏性のメカニズムについて検討した。これらの研究成果の要点を以下の3点にまとめた。
１．潰瘍性大腸炎モデルマウスにおいて、脊髄由来外来性知覚神経のセロトニン5-HT3受容体の増大は炎症進行と深く関与していることが示唆された。病態時ではセロトニン5-HT3受容体陽性神経から放出されたサブスタンスPが大腸粘膜に存在する炎症性細胞上のNK1受容体に作用し、炎症反応を促進するメカニズムが関与する可能性がある。また、セロトニン5-HT3受容体拮抗薬は病態時に発現増大する5-HT3受容体を遮断して、抗炎症作用を現わすことが示唆された。
２．潰瘍性大腸炎とクローン病の腸疾患モデルマウスを作成した。これらの病態モデルにおいて、バロスタット法で検討したところ、結腸内圧による痛みに対して痛覚過敏性が惹起されていた。そこで、免疫組織化学的に解析した結果、粘膜層においてのみTRPV1チャネル神経線維数の増加と非神経性TRPV1免疫陽性細胞の発現を観察した。現在、これら受容体の変化が知覚過敏性に関連しているものと考えている。
３．ラット脊髄後根神経節の免疫染色により、直腸から脊髄へ投射する外来性知覚神経において温度感受性TRPM2チャネルの発現が明らかになった。内臓痛の検討では、非選択的TRPチャネル阻害薬の処置、あるいはTRPM2KOを用いた検討により、クローン病病態モデルマウスにおける内臓痛閾値が低下し、炎症性内臓痛覚過敏が抑制された。これらの結果より、炎症性腸疾患ではTRPM2チャネル発現神経の増加が痛覚過敏性に関与していることが示唆された。
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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
当初計画では、平成25年度は、ストレス・炎症時における温度感受性TRPチャネルの発現局在・発現量の変化の検討、およびTRPV1・TRPA1を介する生理反応の変化の検討であった。各項目について達成度を評価した。
１．炎症性腸疾患モデル動物、機能性ディスペプシアモデルの作製はほぼ成功し、実験に供している。その炎症性腸疾患モデル動物を用いて、温度感受性受容体TRPV1, TRPM2の発現局在と発現量の変化を検討し結果を出した。
２．炎症性腸疾患モデル動物、機能性ディスペプシアモデル動物における消化管機能の検討を行った。炎症性腸疾患モデル動物に関しては痛覚過敏が観察され、ヒトの病態とよく相関していた。この症状のメカニズムに関して温度感受性TRPチャネル発現神経と内臓痛に関与するセロトニン5-HT3受容体との関連性も検討でき、セロトニン5-HT3受容体拮抗薬の炎症性腸疾患への応用を示唆する成果を挙げることができた。
３．TRPA1に関する検討は正常動物に関する知見を得たが、病態モデルにおける検討は実施することができず、今後の課題となっている。
４．機能性ディスペプシアモデル動物に関しては胃運動減弱が観察され、これもヒトの病態とよく相関していた。
以上の理由から、おおむね順調に進んでいると判定した。
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| 今後の研究の推進方策 |
１．消化管痛覚過敏性が惹起された炎症性腸疾患モデルマウスの結腸において、粘膜層においてのみTRPV1神経線維数の増加と非神経性TRPV1免疫陽性細胞の発現を観察した。これら受容体の変化が知覚過敏性に関連しているものと考えている。今後は、病態モデルマウスから得られたTRPM2発現細胞について、免疫染色やフローサイトメーターを用いてどんな免疫細胞かを解析する。
２．炎症性腸疾患モデル動物、機能性ディスペプシアモデル動物における温度感受性TRPチャネル発現の増大に関して検討を行っている。これらの病態モデルにおける知覚過敏・痛覚過敏と温度感受性TRPチャネル発現の増大の関連性について検討を進める。
３．健常人の大腸組織標本においてはTRPM2が主に上皮細胞に発現し、粘膜固有層に一部発現していることが明らかとなった。粘膜上皮のTRPM2は5-HTを多く含有する腸クロム親和性細胞に発現しているのではないかと考えられる。この結果により、TRPM2の活性化によって腸クロム親和性細胞から放出されるセロトニンが消化管運動異常、下痢、嘔吐などの消化管機能異常に関与することが考えられるため、これら症状に関連する因子とTRPM2の共発現を解析する。
４．機能性胃腸障害や炎症性腸疾患では消化管に異常な知覚過敏性が引き起こされる。上記の検討結果を考え合わせると、機能性胃腸障害や炎症性腸疾患における温度感受性受容体局在変化の意義を推察できると考えている。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
研究初年度購入予定であったレーザ―ドップラー血流測定器のプローブを、大学の共通機器経費で購入していただいたため、次年度繰越金が発生している。
本研究の過程で、温度感受性受容体が発現している免疫細胞を特定するフローサイトメーター（大学所有）での解析を実施する必要が出てきた。この次年度使用額を使って、フローサイトメーターに必要な試薬・抗体を購入する。
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