血小板由来細胞外小胞を用いた血管透過性亢進制御に対する新規治療アプローチ

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K09406
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 高須 修 久留米大学, 医学部, 教授 (90236216)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平湯 恒久 久留米大学, 医学部, 助教 (00647745) ; 鍋田 雅和 久留米大学, 医学部, 助教 (20529523)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 敗血症 / 血管透過性亢進 / 血小板 / 血小板由来細胞外小胞 / 血管内皮接着装置

Outline of Annual Research Achievements

マウス洗浄血小板を作成し、sonication, 解凍凍結法等の異なる刺激によって血小板由来蛋白（Plt-P)と血小板由来細胞外小胞(Plt-EVs)を分離した。活性化の容易さと安定性より、最終的には解凍凍結法により、in-vivo, in-vitro検討で使用するサンプルを作成した。Plt-PとPlt-EVsの分離に関しては、サイズ排除型クロマトグラフィー法と超遠心法を比較し、Plt-Pのlossが少なく、高濃度サンプルの作成が容易な超遠心法を最終分離方法とした。この過程においてPlt-EVsは、2段階の遠心によりトロンビン産生能を有すlarge EVsと、トロンビン産生能の低いsmall EVｓに分離した。最終的に洗浄血小板から、Plt-PとPlt-large EVs、Plt-small EVsを分離調整し、各々の効果を比較検討した。
マウス肺静脈血管内皮細胞を用いたECIS(Electric Cell-substrate Impedance Sensing System)での検討で、トロンビンによる内皮細胞間接着傷害は、Plt-Pでのみ回復が確認され、Plt-EVsの単純添加のみでは回復は見られなかった。
一方、マウスCLPモデルにおけるCLP24h後の血中VE-Cadherin濃度は、Plt-PのCLP前腹腔内投与においてその上昇が抑制され、small EVs投与では、CLP24h後の腎尿細管上皮の障害像と血中Gasdermin Dの上昇が抑制された。large EVsではVE-CadherinもGasdermin Dも上昇は抑制されなかった。
解凍凍結法により分離したPlt-small EVsは、Plt-Pとは異なる機序、特にpyroptosisの制御を介して全身性の炎症反応制御に関与しうる可能性が示唆され、敗血症病態の新たなアプローチに繋がる可能性が確認された。