2015 Fiscal Year Research-status Report
細胞内代謝制御による関節リウマチの新規治療法の開発
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15K09525
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
三枝 淳 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (20514970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森信 暁雄 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10294216)
河野 誠司 神戸大学, 医学部附属病院, 准教授 (20351512)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 関節リウマチ / 滑膜細胞 / グルタミノリシス / メタボロミクス / 代謝 / 解糖系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
関節リウマチ（RA）患者及び対照としての変形性関節症（OA）患者から滑膜細胞を分離培養し、細胞内の代謝物をガスクロマトグラフ（GC）-質量分析計（MS）およびキャピラリー電気泳動（CE）-MSを用いて網羅的に解析した。その結果、RA患者由来の滑膜細胞の細胞内では、グルコース、グルタミン、グルタミン酸の濃度が低下していることを明らかにした。さらに、RA患者およびOA患者由来の滑膜細胞における解糖系およびグルタミン分解経路関連酵素のmRNAの発現をreal-time PCRで解析した。その結果、hexokinase (HK) 2, monocarboxylate transporter (MCT) 4, pyruvate dehydrogenase kinase (PDK)1およびglutaminase (GLS)1といった酵素の発現がRA患者由来の滑膜細胞において有意に上昇していることを明らかにした。
続いて、これらの代謝経路のRA滑膜細胞の増殖における関与を調べるために、RA滑膜細胞におけるHK2、MCT4、PDK１、GLS1をsiRNAによりknockdownし、増殖能の変化を観察した。その結果、MCT4、PDK1あるいはGLS1をknockdownした滑膜細胞では、細胞増殖が有意に低下することを明らかにした。中でも、GLS1をknockdownした細胞の増殖が大きく低下していたことから、GLS1に着目して研究を進めた。
まず、Western blotにより、GLS1蛋白がRA滑膜細胞で有意に発現上昇していることを確認した。そして、その発現が、IL-17およびPDGF刺激により有意に上昇することも見出した。さらに、GLS1の阻害剤であるcompound 968の添加により、RA滑膜細胞の増殖が有意に抑制されることも発見した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
関節リウマチ滑膜細胞の解糖系やグルタミン分解経路における代謝の変動をメタボロミクスなどの手法を利用して明らかにした。さらに、それらの代謝異常の是正により関節リウマチ滑膜細胞の増殖を抑制できることを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
GLS1の阻害剤を関節リウマチモデルマウスに投与して、治療効果を確認する。また、他の代謝制御薬の関節リウマチへの治療効果を調べる。
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Research Products
(9 results)
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[Presentation] Knockout of endothelin type B receptor signaling attenuates bleomycin-induced skin sclerosis in mice.2016
Author(s)
Akashi K, Saegusa J, Sendo S, Nishimura K, Tsuda K, Naka I, Okano T, Takahashi S, Nishida M, Ueda Y, Morinobu A.
Organizer
The 17th Annual European Congress of Rheumatology - EULAR 2016
Place of Presentation
イギリス ロンドン
Year and Date
2016-06-11
Int'l Joint Research
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[Presentation] Taurine as a biomarker for prediction of response to biologic therapy in rheumatoid arthritis.2015
Author(s)
Takahashi S, Saegusa J, Naka I, Tsuda K, Okano T, Akashi K, Nishida M, Nishimura K, Sendo S, Ueda Y, Onishi A, Kogata Y, Kageyama G, Morinobu A.
Organizer
American College of Rheumatology 79th Annual Scientific Meeting,
Place of Presentation
アメリカ サンフランシスコ
Year and Date
2015-11-08
Int'l Joint Research
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