ＲＮＡ干渉を応用した慢性閉塞性疾患の新規治療戦略の開発

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24591128
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: GABAZZA Esteban 三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00293770)
• 研究分担者: 小林 哲 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (20437114)
• キーワード: 肺気腫 / COPD / 気管支炎 / タバコ煙 / プロテアーゼ / マウスモデル / ヒトマトリックスメタロプロテアーゼ / プロテアーゼ阻害剤

研究概要

今回の実験計画ではCOPDの病態形成に重要な役割を果たしているマトリックスメタロプロテアーゼ-2 (matrix metalloproteinase [MMP]-2)のトランジェニック(TG)マウスを作成した（特許出願番号：特願 2013-256900）。また、NF-kappaBなどの転写因子とMMP-2に対する新規型の核酸の設計、デザイン、配列、作成も行った。
本研究では以下の成果を得た：
1) ヒトMMP-2 TGマウスを用いたタバコ煙誘発慢性閉塞性肺疾患モデルの開発。具体的には、マイクロインジェクション法によりpCAG-ヒトMMP2発現コンストラクトを導入したC57BL/6J マウスの受精卵から、TGマウスのファウンダー候補となる産子を得て、サザン解析によるジェノタイピングを行い、TGマウス、ファウンダー個体を同定した。次にヒトMMP-2TGマウスにタバコ煙水抽出液を吸入させ、COPDモデルを作製した。COPDの発症は肺の組織学的検査にて確認できている。
2) NF-kappaBなどの転写因子とMMP-2に対する新規型の核酸の設計、デザイン、配列、作成の完了。

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

本研究ではできるだけ早期の段階で薬の効果を検討するため、最初にタバコ煙誘発COPDモデルを作製し、炎症性反応に関わる転写因子に対してsiRNAの合成をした。

今後の研究の推進方策

１）喫煙誘発COPDに対するNF-kappaB siRNAの抑制効果の検討： C57BL/6野生型マウスに喫煙を暴露させる前に毎日p65NF-kappaB siRNA 又はscrambled NF-kappaB siRNAを投与し、2週間後、CT又は組織学的変化で肺気腫の程度をグループ間に比較検討する。
２）NF-kappaB siRNA療法による炎症性サイトカインの受容体発現の変動：C57BL/6野生型マウスに喫煙を暴露させる前に毎日p65NF-kappaB siRNA 又はscrambled NF-kappaB siRNAを投与し、2週間後に血液、気管支肺胞洗浄液中のTNFα、IL1βなどの炎症性サイトカインの受容体の変動を比較検討する。

次年度の研究費の使用計画

COPDマウスモデルを用いてin vivoのsiRNAの抑制効果の検討を次の年度に行うことになったためである。
次の実験を行う予定である：１）喫煙誘発COPDに対するNF-kappaB siRNAの抑制効果の検討： C57BL/6野生型マウスに喫煙を暴露させる前に毎日p65NF-kappaB siRNA 又はコントロールsiRNAを投与し、2週間後、CT又は組織学的変化で肺気腫の程度をグループ間に比較検討する。２）喫煙誘発COPDに対するNF-kappaB siRNAの濃度依存性の検討： C57BL/6野生型マウスに喫煙を暴露させる前にターゲット又はコントロール NF-kappaB siRNAの種々の濃度を毎日投与し、2週間後、CT又は組織学的変化で肺気腫の程度をグループ間に比較検討する。

研究成果

• [雑誌論文] Differential gene expression in thrombomodulin (TM; CD141)(+) and TM(-) dendritic cell subsets. (2013)
  • 著者名/発表者名: Toda M, Shao Z, Yamaguchi KD, Takagi T, D'Alessandro-Gabazza CN, Taguchi O, Salamon H, Leung LL, Gabazza EC, Morser J.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 8 ページ: e72392
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0072392.eCollection 2013.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dose-dependent differential effects of thrombin in allergic bronchial asthma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyake Y, D'Alessandro-Gabazza CN, Takagi T, Naito M, Hataji O, Nakahara H, Yuda H, Fujimoto H, Kobayashi H, Yasuma T, Toda M, Kobayashi T, Yano Y, Morser J, Taguchi O, Gabazza EC.
  • 雑誌名: J Thromb Haemost. 巻: 11 ページ: 1903 ‐ 1915
  • DOI: 10.1111/jth.12392.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor protects against acute lung injury by inhibiting the complement system. (2013)
  • 著者名/発表者名: Naito M, Taguchi O, Kobayashi T, Takagi T, D'Alessandro-Gabazza CN, Matsushima Y, Boveda-Ruiz D, Gil-Bernabe P, Matsumoto T, Chelakkot-Govindalayathil AL, Toda M, Yasukawa A, Hataji O, Morser J, Takei Y, Gabazza EC.
  • 雑誌名: Am J Respir Cell Mol Biol. 巻: 49 ページ: 646 - 653
  • DOI: 10.1165/rcmb.2012-0454OC.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eosinophils promote epithelial to mesenchymal transition of bronchial epithelial cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasukawa A, Hosoki K, Toda M, Miyake Y, Matsushima Y, Matsumoto T, Boveda-Ruiz D, Gil-Bernabe P, Nagao M, Sugimoto M, Hiraguchi Y, Tokuda R, Naito M, Takagi T, D'Alessandro-Gabazza CN, Suga S, Kobayashi T, Fujisawa T, Taguchi O, Gabazza EC.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 8 ページ: e64281
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0064281. Print 2013.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of18O-labeled RNA for application to kinetic studies and imaging. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamasaki T, Matsumoto T, Sakamoto N, Shimahara A, Kato S, Yoshitake A, Utsunomiya A, Yurimoto H, Gabazza EC, Ohgi T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 41 ページ: e126
  • DOI: 10.1093/nar/gkt344. Epub 2013 Apr 30.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Indacaterol improves daily physical activity in patients with chronic obstructive pulmonary disease. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hataji O, Naito M, Ito K, Watanabe F, Gabazza EC, Taguchi O.
  • 雑誌名: Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 巻: 8 ページ: 1 ‐ 5
  • DOI: 10.2147/COPD.S38548. Epub 2012 Dec 28.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential role of regulatory T cells in early and late stages of pulmonary fibrosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Boveda-Ruiz D, D'Alessandro-Gabazza CN, Toda M, Takagi T, Naito M, Matsushima Y, Matsumoto T, Kobayashi T, Gil-Bernabe P, Chelakkot-Govindalayathil AL, Miyake Y, Yasukawa A, Morser J, Taguchi O, Gabazza EC.
  • 雑誌名: Immunobiology. 巻: 218 ページ: 245 ‐ 254
  • DOI: 10.1016/j.imbio.2012.05.020. Epub 2012 May 23.
  • 査読あり
• [産業財産権] ヒトMMP2を発現するトランスジェニック非ヒト哺乳類動物 (2013)
  • 発明者名: ガバザ エステバン, 田口 修, 小林 哲
  • 権利者名: 三重大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-256900
  • 出願年月日: 2013-12-01