強皮症モデルマウスにおけるHMGB1による骨髄由来間葉系幹細胞の誘導

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K06971
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 植田 郁子 大阪大学, 医学系研究科, 特任講師(常勤) (80452100)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉井 克人 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (20236730)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 全身性強皮症 / ブレオマイシン誘導強皮症モデルマウス / HMGB1 / 間葉系幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

ブレオマイシンで誘発した強皮症モデルマウスによるHMGB1ペプチドの効果について検証するため、まずはブレオマイシンにより皮膚および他の内臓に線維化を誘導できるかどうかを検討した。
投与量や投与回数による変化を確認するため1回10μg、100μg、200μgの投与を週5回4週間投与し、皮膚の線維化を誘導できることを確認した。またこれらの投与条件において骨髄における間葉系幹細胞の数を確認するため、コロニー形成能を評価したところ、1回投与量が100μg、200μgのグループでコロニー形成能が低下しており、1回10μgのグループでは変化がなかった。
10 μgブレオマイシンの皮内注射を3回/週投与を2週間および4週間投与を行い、ブレオマイシン誘発強皮症モデルマウスを作成した。HE染色を確認したところ、すべての投与期間において皮膚の硬化を誘導することができたが、肺の線維化の誘導は2週では不安定で、4週投与で誘導することができた。その他の臓器として食道や小腸における線維化が誘導されるかどうかについてはさらに検討するマウスの数を増やして検討中である。膠原線維量を測定するためヒドロキシプロリンの測定を皮膚、肺、食道、小腸で行っているが、これらも現在検討中である。
強皮症モデルマウスにおけるHMGB1の効果について、ブレオマイシンを4週投与後に4週間ブレオマイシンとともにHMGB1を投与し確認したところ、HMGB1投与による改善は明らかではなかった。投与期間を変更し、ブレオマイシン投与2週間後からHMGB1治療開始、もしくはブレオマイシンの投与と同時にHMGB1投与を開始など投与時期と期間を変更して検討中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ブレオマイシンにより皮膚および肺に線維化を誘導できることを病理組織学的に確認した。ヒドロキシプロリンによる膠原線維量の測定もあわせておこなったが、今後も測定方法の改善など安定した結果がえられるように検討を継続する。
ブレオマイシンで誘発した強皮症モデルマウスにおけるHMGB1の効果について、まず4週ブレオマイシン投与の後、4週間ブレオマイシンとHMGB1の投与を行い確認したが、明らかな効果はみられていない。今後投与方法や投与期間などを検討する予定である。

Strategy for Future Research Activity

ブレオマイシンを4週投与後、ブレオマイシンとHMGB1をいずれも4週間投与し確認したが、HMGB1投与による効果は明らかではなかったため、投与期間を変更し、投与2週間後からブレオマイシン治療開始、もしくはブレオマイシンの投与と同時にHMGB1投与を開始など投与時期と期間を変更し、再検討する予定である。
ブレオマイシンにより誘導される線維化がどのような変化であるかを明らかにするため、皮膚、肺の組織のRNAシークエンスを行い確認する予定である。

Causes of Carryover

ブレオマイシン誘導によるマウスモデルの作成のための条件検討に時間を費やし、HMGB1ペプチドによる治療実験を十分にすすめることができなかった。次年度にその治療効果判定を行う実験をさらに発展させるために使用する予定である。