2021 Fiscal Year Final Research Report

Development of peptide drugs for a new alternative treatment of aortic aneurysm

Research Project

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Project/Area Number	19H03737
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	USUI Akihiko 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (30283443)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	荏原充宏国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, グループリーダー (10452393) 宇都甲一郎国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 独立研究者 (30597034) 加藤竜司名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884) 成田裕司名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (60378221) 緒方藍歌名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (70718311) 蟹江慧名古屋大学, 創薬科学研究科, 助教 (80636407) 六鹿雅登名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (80447820)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	大動脈瘤 / ペプチド / 抗炎症作用 / マクロファージ / 一酸化窒素
Outline of Final Research Achievements	Rupture of aortic aneurysms (AA) causes exceedingly high mortality rate. Surgical repair is effective treatment to prevent rupture, however, surgical repair in elderly and high-risk patients increase the risk of surgical mortality and perioperative complications. In this study, administration of recombinant protein of secretory leukocyte proteinase inhibitor (SLPI), which has anti-inflammatory properties, attenuated AA growth in mice. To create new peptide drugs, we designed 120 patterns of short-chain peptides which were referenced from amino acids sequence of SLPI by in silico screening. Some short-chain peptides exhibited low level of nitoric oxide (NO) secreted from inflammatory macrophages. However, it is necessary to review cell culture conditions, evaluation system, and design of peptides due to weak anti-inflammatory effects of short-chain peptides. The reviewed results worked as a system for evaluation of short-chain peptides.
Free Research Field	心臓血管外科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究においてSLPIタンパク投与により大動脈瘤径拡大抑制効果が示されたことから、研究成果には医学的意義および社会学的意義があると考える。タンパク医薬は効果は期待出来る反面、高価で抗原性・免疫刺激性の問題もある。一方、ペプチド医薬は、比較的安価で化学合成でき、抗原性がなく生体への安全性は高い。その一方でタンパクに比して効果が減弱される可能性がある。我々が設計したSLPI模倣性短鎖ペプチドは、抗炎症作用を示したものの効果が弱く、評価の見直しが必要となった。しかし、再検討により得られた結果は、ペプチド医薬創成のための基礎研究として学術的意義を持つと考える。