抗フリーラジカル療法を目指した基盤研究と創薬への応用

文献情報

• 文献番号: 200614040A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 抗フリーラジカル療法を目指した基盤研究と創薬への応用
• 課題番号: H16-創薬-046
• 研究年度: 平成18(2006)年度
• 研究代表者(所属機関): 綱脇 祥子(国立成育医療センター)

研究分担者(所属機関)

• 塩田　清二(昭和大学　医学部)
• 松永　政司(日生バイオ株式会社　遺伝子栄養研究所)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 政策創薬総合研究
• 研究開始年度: 平成16(2004)年度
• 研究終了予定年度: 平成18(2006)年度
• 研究費: 8,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

　食細胞以外にも活性酸素生成酵素（Nox酵素群）が続々と発見され、今後、フリーラジカルに起因する病態の解明と抗フリーラジカル療法の確立は益々重要になるであろう。本年度は、１）冠動脈血管内皮細胞の活性酸素生成系に対するTNF-alphaの影響、２）神経ペプチド（PACAP）の脳虚血性神経細胞死抑制作用、頭部損傷に対する抗フリーラジカル剤エダラボンの治療効果、３）フリーラジカルの関与する関節リウマチに対する核タンパク摂取の有用性を検討した。

研究方法

　１）冠動脈血管内皮細胞の活性酸素（H2O2）生成活性に対するTNF-alphaの影響はスコポレチン法で解析した。Nox酵素各構成因子の発現は、mRNAおよび蛋白質レベルで解析した。２）PACAP-KOマウスの血中酸化ストレス度は、活性酸素代謝物（ROM）として求めた。脳内のO2-検出は、エチジウム法を用いた。エダラボンはラット頭部損傷モデルの大腿動脈より投与した。３）リウマチ様関節炎を自然発症するHTLV-I Tgマウスに、無核タンパク（NF群）、核タンパク（NP群）餌を摂取させた後、体重、関節に於ける肥厚、組織学的変化、IgG沈着、蛋白質の酸化、更に、血中ROMを解析した。

結果と考察

　１）川崎病は全身性の急性血管炎であり、冠動脈瘤発症の鍵を担うTNF-alphaがヒト冠動脈血管内皮細胞からの自発的H2O2生成活性を増強することが分かった。その責任因子として、Nox4、Nox2、p67の関与が考えられた。この亢進した血管内皮細胞のH2O2生成が、他の血管壁構築細胞にも酸化ストレスを与えて障害を起こし、ひいては動脈瘤を発症させると考えられる。２）PACAPは生体内で内因性抗酸化物質の調節因子としての作用を持ち、エダラボンは体内のフリーラジカル量を減少させて頭部外傷を軽減することが示された。３）核タンパクを摂取させたNP群は、ヒト関節リウマチの主徴である体重減少、関節に於ける肥厚、組織学的変化、IgG沈着、蛋白質の酸化、更に、血中ROM、何れもNF群より抑制されていた。

結論

　１）川崎病発症期に血中濃度が上昇するTNF-alphaがヒト冠動脈内皮細胞の自発的な活性酸素生成能を増強した。２）神経ペプチド（PACAP）が脳海馬領域の酸化ストレスを抑制し、エダラボンが頭部外傷を軽減させた。３）核タンパクの餌負荷が、リウマチ様関節炎に対して改善効果を持つ事が明らかになった。

公開日・更新日

• 公開日: 2007-04-03
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200614040B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 抗フリーラジカル療法を目指した基盤研究と創薬への応用
• 課題番号: H16-創薬-046
• 研究年度: 平成18(2006)年度
• 研究代表者(所属機関): 綱脇 祥子(国立成育医療センター)

研究分担者(所属機関)

• 塩田　清二(昭和大学　医学部)
• 松永　政司(日生バイオ株式会社　遺伝子栄養研究所)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 政策創薬総合研究
• 研究開始年度: 平成16(2004)年度
• 研究終了予定年度: 平成18(2006)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

　活性酸素は諸刃の剣であり、過剰あるいは不適切な生成は細胞障害を引き起こす。最近、食細胞以外にも活性酸素生成酵素（Nox酵素）が続々と発見され、今後フリーラジカルに起因する病態の解明と抗フリーラジカル療法の確立は益々重要になるであろう。本研究では、１）川崎病、２）神経疾患、３）関節リウマチの発症に於けるフリーラジカルの関与を明らかにする事を第一義の目的とし、抗フリーラジカル剤エダラボンの治療効果、核タンパク食の有用性を検討する。

研究方法

　１）冠動脈血管内皮細胞のH2O2生成活性は、スコポレチン法で解析した。Nox酵素各構成因子の発現は、mRNAおよび蛋白質レベルで解析した。２）脳虚血マウスは一過性中大脳動脈閉塞モデルを用いた。PACAP-KOマウスの血中酸化ストレス度は活性酸素代謝物（ROM）、脳内のO2-生成はエチジウム法で検出した。エダラボンはラット頭部損傷モデルの大腿動脈より投与した。３）リウマチ様関節炎を自然発症するHTLV-I Tgマウスに、無核タンパク（NF群）、核タンパク（NP群）餌を摂取させた後、体重、関節、血中ROMを解析した。

結果と考察

　１）川崎病は全身性の急性血管炎であり、冠動脈瘤発症の鍵を担うTNF-alphaが冠動脈血管内皮細胞からのH2O2生成活性を増強した。その責任因子として、Nox4、Nox2、p67の関与が考えられた。このH2O2生成の亢進が、他の血管壁構築細胞にも酸化ストレスを与えて障害を起こし、動脈瘤を発症させると考えられる。２）脳虚血は神経細胞のミトコンドリアDNAを酸化してアポトーシスを誘導した。神経ペプチドPACAPは生体内で内因性抗酸化物質の調節因子として働き、エダラボンは体内のフリーラジカル量を減少させて頭部外傷を軽減した。３）核タンパクを摂取させたNP群は、ヒト関節リウマチの主徴である体重減少、関節に於ける肥厚、組織学的変化、IgG沈着、蛋白質の酸化、更に、血中ROM、何れもNF群より抑制されていた。

結論

　１）川崎病発症期に血中濃度が上昇するTNF-alphaが、冠動脈血管内皮細胞のH2O2生成能を増強した。２）脳虚血はミトコンドリアDNAを酸化して神経細胞死を誘導した。これに対し、PACAPは脳海馬領域の酸化ストレスを抑制し、エダラボンは頭部外傷を軽減させた。３）核タンパクの餌負荷が、リウマチ様関節炎に対して改善効果を持つ事が明らかになった。

公開日・更新日

• 公開日: 2007-04-03
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200614040C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: １）川崎病に於いて冠動脈瘤発症の鍵を握るtumor necrosis factor (TNF)-alphaが、冠動脈血管内皮細胞のH2O2生成能を増強した。２）脳虚血は神経細胞のミトコンドリアDNAを酸化してアポトーシスを誘導した。これに対し、神経ペプチドPACAPは生体内で内因性抗酸化物質の調節因子として働き、脳海馬領域の酸化ストレスを抑制することが分かった。３）核タンパクの餌負荷が、リウマチ様関節炎を自然発症するHTLV-I Tgマウスに於ける体重減少、関節肥厚、組織学的変化を抑制した。
• 臨床的観点からの成果: １）川崎病は全身性の血管炎であり、TNF-alphaが冠動脈血管内皮細胞のH2O2生成能を増強して血管構築細胞に酸化ストレスを与える事が分かった。この事実は、川崎病に於ける抗TNF-alpha療法に理論的根拠を与える。２）抗フリーラジカル剤であるエダラボンが頭部外傷を軽減させ、３）核タンパクの餌負荷が、フリーラジカルの関与が示唆されているリウマチ様関節炎に対して改善効果を持つ事が明らかになった。今後フリーラジカルに起因する病態の解明と抗フリーラジカル療法の確立は益々重要になるであろう。
• ガイドライン等の開発: なし
• その他行政的観点からの成果: なし
• その他のインパクト: 共同研究者が第４回バイオベンチャー大賞（2006年）を受賞した。

発表件数

• 原著論文（和文）: 0件
• 原著論文（英文等）: 55件
• その他論文(和文): 0件
• その他論文(英文等): 3件
• 学会発表(国内学会): 19件
• 学会発表(国際学会等): 26件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計1件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Ohtaki H, Takeda T, Dohi K et al.; Increase in DNA oxidative damage of mitochondria after transient middle cerebral artery occlusion in mice; Neurosci Res (in press) (2007)
• 原著論文2: Matsuno R, Ohtaki H, Nakamachi T et al.; Distribution and localization of pituitary adenylate cyclase activating polypeptide - specific receptor (PAC1R) in the rostral migratory stream of the infant mouse brain; Regul Pept (in press) (2007)
• 原著論文3: 3. Nakamachi T, Ohtaki H, Yofu S et al.; Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) type 1 receptor (PAC1R) colocalize with activity - dependent neuroprotective protein (ADNP) in the mouse brain; Regul Pept (in press) (2007)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-05-26
• 更新日: -