| 研究課題/領域番号 |
24591021
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 関西医科大学 |
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研究代表者 |
西尾 彰功 関西医科大学, 医学部, 准教授 (50362463)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 膵炎 / 小胞体ストレス / セルレイン / エンドトキシン |
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| 研究概要 |
急性膵炎は多彩な臨床像を呈する膵臓の急性炎症で、重症例では依然として致命率が高く臨床的に重要な課題である。慢性膵炎は炎症細胞浸潤を伴う膵臓の線維化と膵腺房細胞の変成・脱落が非可逆的に進行し末期には膵内外分泌機能不全に至る病態で、膵癌の危険因子と考えられている。膵臓は蛋白合成の盛んな臓器のひとつで、膵腺房細胞に対する様々な過剰刺激は、蛋白合成に関与する小胞体内への異常蛋白の蓄積をもたらし、小胞体の機能異常(小胞体ストレス)につながると推定される。本研究ではマウスにセルレイン/リポポリサッカライド(LPS)を投与して実験的膵炎モデルを作製し、膵炎発症における小胞体ストレスの関与について検討した。セルレイン/LPS投与群では、セルレイン単独群と比べて血清アミラーゼ上昇を伴った膵炎の重症化が認められ、血中炎症性サイトカインもセルレイン単独群と比べて高値であった。膵炎組織のウエスタンブロッティングの検討では、コントロール群と比較してセルレイン膵炎発症群で小胞体ストレス関連蛋白の発現が増加しており、LPS併用群ではより高い傾向を認めた。生体には小胞体ストレスに対する応答(UPR)の一つにeukaryotic initiation factor 2-α(eIF2-α)のリン酸化を介して蛋白合成におけるmRNAから蛋白の翻訳を制御する防御機構が存在する。上記膵炎マウスにeIF2-αの脱リン酸化抑制薬を投与して膵炎の重症度の変化について検討した。薬剤投与群では無治療群と比較して血中炎症性サイトカイン上昇が抑制され膵炎の軽減が認められた。治療群では無治療群と比較して膵組織におけるリン酸化eIF2-αの発現が高かった。以上の結果より、膵炎を発症した膵組織では小胞体ストレスが亢進しており、薬剤投与でUPRを増強させることにより膵炎が軽減することが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
野生型マウスを用いたセルレイン/LPS誘発性膵炎モデルにおける小胞体ストレスの検討は実験計画通り順調に進行した。さらに、膵炎発症時の小胞体ストレス軽減による膵炎の改善効果について、eIF2-α脱リン酸化抑制薬を用いてPERKシグナル経路を介したUPRの増強による治療介入実験を行い予想された治療効果が得られた。
平成24年度に予定していた遺伝子改変マウスを用いた動物実験は、研究期間後半に大学・研究施設・動物飼育施設の移転があったため行えなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
１．遺伝子改変マウス(C57BL/6由来CD4、CD8、RAG2各欠損マウス)にセルレイン/LPSを投与して免疫不全状態での膵炎発症と小胞体ストレスの検討を行う。
２．野生型マウスを用いてエタノール/LPS投与によるアルコール性膵炎モデルを作製し血中炎症性サイトカインの動態と小胞体ストレスについて検討を行う。
３．正常マウスからコラゲナーゼ処理で単離した膵腺房細胞に、セルレイン/LPS、エタノール/LPS、炎症性サイトカイン、過酸化水素で刺激を加えて小胞体ストレス関連蛋白の動態について検討する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
１．野生型マウスと遺伝子改変マウスを用いた膵炎モデル作製による動物実験を行うためのマウスの購入費用とマウス膵臓病理標本の作製費に使用する。
２．膵炎マウスの血清アミラーゼ測定費用と血清サイトカイン測定のELISAキット購入に使用する。
３．膵炎組織の小胞体関連蛋白についてウエスタンブロッティングと定量的PCRを行うための試薬と抗体の購入に使用する。
４．単離膵腺房細胞を用いて小胞体ストレスの誘導と解析を行うために必要な培養液と器具の購入に使用する。
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