LPS中和能を有する抗菌ペプチドによる敗血症治療の新たな試み

利用具有LPS中和能力的抗菌肽治疗脓毒症的新尝试

• 批准号: 13877192
• 负责人: 長岡 功
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13877192/
• 关键词: 殺菌ペプチド; Cathelicidin; LPS; エンドトキシンショック; マクロファージ; サイトカイン; TNF-alpha; CD14

目的:敗血症は救急救命治療の発達した先進国においてもいまだ高頻度に致死的経過をたどる重篤な病態であり、その多くにグラム陰性菌が関与している。本研究は、殺菌作用に加えて、LPS中和能を有する抗菌ペプチドを用いることによって新たな敗血症治療法を開発することを目的としている。平成13年度は、cathelicidinファミリーの殺菌ペプチド・ヒトLL-37およびモルモットのCAP11のエンドトキシンショックにおける作用メカニズムを明らかにした。しかし、敗血症治療への臨床応用を目的とした場合、より低分子で活性の強いペプチドを検索する必要がある。そこで、平成14年度は、アミノ酸を置換した種々のペプチド誘導体を合成し、それらのLPS中和能について検討した。方法:LL-37の18mer(K^<15>からV^<32>)のE^<16>とK^<25>をLに置換することによって疎水性を高めたLL誘導体を、さらに、Q^<22>、D^<26>およびN^<30>をそれぞれKで置換することによって親水性を高めたLLKKK誘導体を合成した。結果:ペプチド誘導体はいずれもLPS結合能を有していたが、中でもLLKKK誘導体が、最も強くLPSを認識し、LPSのCD14陽性細胞RAW264.7への結合とLPS刺激によるTNF-α生成を阻害した。また、エンドトキシンショックモデルにおいて、LLKKKが最も強くLPSのCD14陽性細胞への結合を阻害し、サイトカイン生成を抑制することによってマウスの死亡率を低下させた。考察:LPSは、脂肪酸鎖による疎水性ドメインと、糖鎖およびリン酸基から成る親水性ドメインをもつ両親媒性物質であり、特にリン酸基やケト-デオキシ-オクトン酸などのマイナス荷電が、その生物活性の発現に重要とされている。今回の結果から、LLの置換によって疎水性を高め、さらに、KKKの置換によってプラス荷電を高めたLLKKK誘導体が、最も強いLPS中和作用を示したことから、LPSと結合して、その作用を中和するには、殺菌ペプチドの疎水性と親水性(プラス荷電)の程度やバランスが重要であると考えられた。

Objective: To explore the development of acute and life-saving treatment for hemotoxicosis in advanced countries. This study aims to develop a new method for the treatment of hemotoxicosis by increasing the role of LPS in neutralization. In the 13th year of Pingcheng, cathelicidin was released from the network. LL-37 was released from the network of CAP11. For the purpose of clinical application of toxemia treatment, it is necessary to investigate the activity of low molecular weight. In 2014, the production of LPS and its neutralization ability were investigated. Method:LL-37 18mer(K <15>^V^<32>) E <16>^K <25>^L <22>^<26><30>L Results: The LPS binding ability of the inducers was higher than that of the LLKKK inducers, and the LPS binding ability of the CD14 positive RAW264.7 cells was higher than that of the LLKKK inducers. LLKKK was the most potent inhibitor of LPS binding to CD14 positive cells, and the most potent inhibitor of LPS production. Investigation:LPS, fatty acid chain, water solubility, sugar chain, acid group, hydrophilicity, affinity, special acid group, charge, biological activity development are important factors. The results of this study show that the degree of substitution of LL and KKK for LPS is high, and the degree of substitution of LL and KKK for LPS is high, and the highest degree of LPS neutralization is high.

项目成果

長岡 功 他: "新しいLPS結合抗菌ペプチドの殺菌作用とLPS中和作用"獣医畜産新報JVM. 54・11. 949-949 (2001)

Isao Nagaoka 等人：“新型 LPS 结合抗菌肽的杀菌作用和 LPS 中和作用”兽医和牲畜杂志 JVM 54・11（2001 年）。

長岡 功 他: "新たに見いだされた殺菌ペプチドLL-37とCAP11のLPS中和作用とエンドトキシンショック保護作用"HACCP. 17・10. 40-44 (2001)

Isao Nagaoka 等：“新发现的杀菌肽 LL-37 和 CAP11 的 LPS 中和作用和内毒素休克保护作用” HACCP 17・10 (2001)。

Isao Nagaoka et al.: "Augmentation of the lipopolysaccharide-neutralizing activities of human cathelicidin CAP18/LL-37-derived antibacterial peptides by replacement with hydrophobic and cationic amino acid residues"Chinical and Diagnostic Laboratory Immun

Isao Nagaoka 等人：“通过用疏水性和阳离子氨基酸残基取代，增强人导管素 CAP18/LL-37 衍生的抗菌肽的脂多糖中和活性”中国和诊断实验室免疫

Nagaoka Isao et al.: "Cathelicidin family of antibacterial peptides CAP18 and CAP11 inhibit the expression of TNF-α by blocking the binding of LPS to CD14^+ cells"Journal of Immunology. 167・6. 3329-3338 (2001)

Nagaoka Isao 等：“抗菌肽 CAP18 和 CAP11 的 Cathelicidin 家族通过阻断 LPS 与 CD14^+ 细胞的结合来抑制 TNF-α 的表达”《免疫学杂志》167・6 (2001)。

長岡 功: "Cathelicidinファミリーの殺菌ペプチドLL-37,CAP11のLPS中和作用"炎症・再生. 22・2. 131-138 (2002)

Isao Nagaoka：“Cathelicidin 家族的杀菌肽 LL-37 和 CAP11 的 LPS 中和作用”炎症和再生 131-138。