真菌二次代謝産物Terreinが骨ホメオスタシスに及ぼす影響の免疫学的解析

真菌次生代谢产物Terrein对骨稳态影响的免疫学分析

• 批准号: 22K17036
• 负责人: 坂井田 京佑
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17036/
• 关键词: 真菌二次代謝産物Terrein; 骨粗鬆症; 免疫担当細胞; Terrein

国内における骨粗鬆症患者数は約1,300万人に達し，病的骨折リスクを低下させるための適切な予防策を提供することが喫緊の課題である。骨破壊疾患の原因として破骨細胞の亢進が根本にある。現在，破骨細胞の活性を抑制することを意図し，抗RANKL抗体やBP製剤の適用が進められているが，これらは全身性に作用するため，低カルシウム血症や抜歯時の顎骨壊死等の悪影響が懸念される。申請者は，真菌二次代謝産物Terreinが破骨細胞分化を強力に抑制し，マウス骨粗鬆症モデルにおける大腿骨吸収抑制作用を見出した。Terreinは骨破壊が亢進する炎症部位において特異的に作用する抗RANKL効果が期待されるも，その機序は未だ不明な点が多い。本研究では，マウス骨粗鬆症モデルを用いて，真菌二次代謝産物Terreinの免疫細胞に対する作用ならびにその機序を検証する。実験条件として，①Terrein投与群，②PBS投与群（negative control），ゾレドロン酸投与群（positivecontrol）の3群に分けて以下の評価項目での検討を行う。【① 炎症性骨破壊病巣部に集積する免疫細胞動態の解析：令和3-4年度】骨粗鬆症を誘導開始と同時に試験薬（Terrein，10-30 mg/kg，または，ゾレドロン酸，0.1mg/kg）を投与し（腹腔投与は週2回），8週間後に安楽死させ，炎症性骨破壊が起きている骨組織および周囲組織を摘出し，大腿骨成長周囲軟組織を採取し，細胞を分離した。そして，各種免疫担当細胞特異的表面マーカで染色後，Flow Cytometryにて免疫細胞（好中球，マクロファージ（M1またはM2），CD4陽性IL-17A陽性Th17細胞，制御性T細胞等）の動態を解析した。病巣局所で産生される炎症性サイトカインの定量は，定量性real-time PCR法にて解析した。

The number of patients with osteoporosis in China is about 13 million, and the number of fractures is low. The cause of osteoclast disease is the root cause of osteoclast hyperactivity. Now, the inhibition of osteoclast activity is significant, and the application of anti-RANKL antibodies and BP inhibitors has been improved, such as systemic effects, hypothermia, jaw bone death, etc. The applicant showed that Terrein, a secondary metabolite of fungi, strongly inhibited osteoclast differentiation and femoral bone resorption. Terrein has a specific effect on the inflammatory site of osteolysis, and the anti-RANKL effect is expected. The mechanism is unknown. This study aims to demonstrate the role of Terrein, a fungal secondary metabolite, in the pathogenesis of osteoporosis. The following evaluation items are discussed in three groups: Terrein control, PBS control, positive control. [① Analysis of immune cell dynamics in inflammatory osteoclastosis: Year 3-4] The induction of osteoporosis was started at the same time as the administration of Terrein (10-30 mg/kg)(i.p. twice a week). After 8 weeks, the patient died peacefully, inflammatory osteolysis occurred, bone tissue and peripheral tissue were extracted, soft tissue of thigh bone growth was collected, and cells were isolated. After staining the specific surface of various immune responsible cells, Flow Cytometry analyzed the dynamics of immune cells (good spheres, M1 cells, CD4 positive IL-17A positive Th17 cells, regulatory T cells, etc.). Quantitative real-time PCR was used to analyze the inflammatory response caused by the disease.