知覚神経感作のメカニズム解析と慢性疼痛治療への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591655
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 天谷 文昌 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (60347466)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 影山 京子 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (80347468) ; 志馬 伸朗 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (00260795) ; 田中 雅樹 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教授 (80264753) ; 田中 義文 京都府立医科大学, 医学研究科, 教授 (50079935)
• Keywords: 炎症 / 痛覚過敏 / VR1 / NGF / GDNF / 免疫組織化学 / DRG / ラット

Research Abstract

末梢組織が炎症におちいると痛覚過敏状態(hyperalgesia)がおこる。これまでに我々は、炎症によってカプサイシン受容体VR1の発現量が増加することを見いだし、VR1の発現変化が炎症性痛覚過敏の原因となりうることを提唱した。今回我々は、VR1の発現変化のメカニズム、特に神経栄養因子との関連を解析するために次に述べる研究を行った。
1.神経栄養因子nerve growth factor (NGF) とglial cell derived neurotrophic factor (GDNF)の一次知覚神経における定量:
ラットDRGを採取、ELISA法を用いてNGFとGDNFの発現量を測定し、組織炎症後の発現変化を解析した。その結果、炎症によってNGF、GDNFともにその発現畳が増加することが明らかになった。
2.抗NGF抗体および抗GDNF抗体がVR1発現および炎症性痛覚過敏に及ぼす影響の解析:
NGFおよびGDNFはVR1の発現を増加させる作用が知られている。両者の特異抗体が炎症によるVR1の発現増加を抑制するか否かを検討した。各特異抗体は炎症作成直前に投与した。炎症2日後にラットDRGを採取、免疫組織化学法によってDRGに発現するVR1を同定し、陽性細胞数を顕微鏡下に測定した。抗NGF、GDNF抗体ともに炎症によるVR1発現増加を抑制することが明らかとなった。また、行動解析の結果、両特異抗体はともに炎症性痛覚過敏を有意に軽減させる効果を持つことが明らかとなった。
3.リン酸化ERK(pERK)発現解析による一次知覚神経興奮の可視化:
pERKに対する特異抗体を用いた免疫組織化学法によってDRGにおけるERKのリン酸化を可視化し、細胞興奮の指標とした。今後、炎症モデルにおいて発現解析を進める予定である。
これらの研究結果から、炎症によるVR1の発現増加はNGFおよびGDNFの両者に依存することが明らかとなった。また、両者に対する特異抗体の投与がVR1の発現を抑制すると同時に炎症性痛覚過敏を軽減させることから、炎症性痛覚過敏の発現にVR1発現増加が深く関与していることが明らかにされるとともに、VR1発現調節による疼痛治療の新たな可能性が示された。以上の実績をもとに、現在、学術誌への投稿を準備中である。