トロンボモジュリン変異体による新規血管内皮保護薬の開発

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26461406
• 研究機関: 福島県立医科大学
• 研究代表者: 池添 隆之 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (80294833)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: thrombomodulin / SOS / transplantation

研究実績の概要

血管内皮細胞上に発現して血液凝固を制御するトロンボモジュリン（TM: thrombomodulin）に血管内皮細胞保護作用や血管新生作用があることを見出した。TMのどの領域にそのような活性が局在するのか、様々なTM変異体を作成し、それらを培養血管内皮細胞に投与して、細胞増殖アッセイなどを行い検討した。その結果、40アミノ酸から構成される5番目の上皮細胞増殖因子様領域（TME5）にその活性が集約されていることが明らかとなった。さらに、TME5が細胞保護作用を発揮する機序を明らかにするために、血管内皮細胞膜から抽出したたんぱく質とTME5を反応させた後、免疫沈降を行い、沈降物のたんぱく質解析を行うことでTME5と結合する細胞膜蛋白質の同定を試みた。その結果、ケモカイン受容体GPR15（G protein coupled receptor 15）がTME5と結合する膜たんぱく質として同定された。TME5はGPR15を介して、血管内皮細胞質内に生存シグナルを伝達し、抗アポトーシス蛋白Mcl-1の発現を増加させていることが明らかとなった。さらに、このTME5の内皮細胞保護活性を、内皮細胞障害に起因して発症する肝類洞閉塞症候群（SOS: sinusoidal obstruction syndrome）や血栓性微小血管症（TMA: thrombotic microangiopathy）のマウスモデルで検証したところ、コントロール溶媒を投与したマウスと比較して、TME5の投与を受けたマウスではSOSやTMAの発症が有意に抑制されることが明らかとなった。以上の結果から、TME5は血管内皮細胞障害に起因して発症する移植後合併症の予防薬として有用であると考えられた。

研究成果

• [国際共同研究] Xuzhou Medical University(China)
  • 国名: 中国
  • 外国機関名: Xuzhou Medical University
• [雑誌論文] G-protein coupled receptor 15 mediates angiogenesis and cytoprotective function of thrombomodulin. (2017)
  • 著者名/発表者名: Pan B, Wang X, Nishioka C, Honda G, Yokoyama A, Zeng L, Xu K, Ikezoe T.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 7 ページ: 692-701
  • DOI: 10.1038/s41598-017-00781-w.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Fifth Epidermal Growth Factor-like Region of Thrombomodulin Alleviates Murine Graft-versus-Host Disease in a G-Protein Coupled Receptor 15 Dependent Manner. (2017)
  • 著者名/発表者名: Pan B, Wang X, Kojima S, Nishioka C, Yokoyama A, Honda G, Xu K, Ikezoe T.
  • 雑誌名: Biol Blood Marrow Transplant 巻: 23 ページ: 746-756
  • DOI: 10.1016/j.bbmt.2017.02.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The fifth epidermal growth factor like region of thrombomodulin alleviates LPS-induced sepsis through interacting with GPR15. (2017)
  • 著者名/発表者名: Pan B, Wang X, Kojima S, Nishioka C, Yokoyama A, Honda G, Xu K, Ikezoe T.
  • 雑誌名: Thromb Haemost. 巻: 117 ページ: 570-579
  • DOI: 10.1160/TH16-10-0762.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Thrombomodulin blocks calcineurin inhibitor-induced vascular permeability via inhibition of Src/VE-cadherin axis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikezoe T, Yang J, Nishioka C, Umezawa K, Yokoyama A.
  • 雑誌名: Bone Marrow Transplant 巻: 52 ページ: 245-251
  • DOI: 10.1038/bmt.2016.241
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The fifth epidermal growth factor-like region of thrombomodulin exerts cytoprotective function and prevents SOS in a murine model. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikezoe T, Yang J, Nishioka C, Pan B, Xu K, Furihata M, Nakamura K, Yurimoto H, Sakai Y, Honda G, Yokoyama A.
  • 雑誌名: Bone Marrow Transplant 巻: 52 ページ: 73-79
  • DOI: 10.1038/bmt.2016.195.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] TME5はGPR15を介して血管内皮保護作用を発揮する (2016)
  • 著者名/発表者名: 池添隆之、本田剛一
  • 学会等名: 第３８回日本血栓止血学会学術集会
  • 発表場所: 奈良春日野国際フォーラム(奈良市)
  • 年月日: 2016-06-08 – 2016-06-10