NRF2活性化モニタリングマウスを用いた内耳酸化ストレス障害の局在と病態の研究

使用 NRF2 激活监测小鼠内耳氧化应激障碍的定位和病理学研究

• 批准号: 21K16825
• 负责人: 大石 哲也
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K16825/
• 关键词: 内耳; 酸化ストレス; NRF2; シスプラチン難聴; 内耳酸化ストレス障害; 加齢性難聴

内耳蝸牛における酸化ストレス障害部位を、NRF2の活性化を介して検出することを目的に、Cre/loxPシステムを用いた遺伝子改変マウスであるNeh2-Cre:tdTomatoマウスを構築し、それを用いて解析を行った。同マウスは、酸化ストレスが発生した細胞において、tdTomatoの発現が誘導されるため、細胞レベルで酸化ストレス障害部位を同定することが可能なマウスである。これまでこのマウスに対して強大音曝露、シスプラチン腹腔内投与、加齢等の様々な酸化ストレス負荷を与え検討したが、特にシスプラチン投与により、内耳蝸牛におけるtdTomato発現細胞、すなわち、酸化ストレス障害を受けたと考えられる細胞を多く認めた。この結果から、シスプラチンによる内耳障害には酸化ストレスが大きく関与していると考えられた。更に、シスプラチン投与による蝸牛内のtdTomato発現細胞の分布を観察すると、血管条やラセン靱帯といった蝸牛側壁に、より多く発現している傾向を認めた。シスプラチンの全身投与では蝸牛の比較的血流が豊富な血管条や、ラセン靱帯に薬剤が到達しやすく、また残留性が高いことが過去にも報告されており、同部位で酸化ストレス障害が生じやすい一因である可能性が示唆された。加えて同マウスに対するシスプラチン投与において、他の全身臓器と比較し、腎臓においてtdTomato発現細胞が多い傾向がであった。以上の結果から、シスプラチンによる腎障害の発生機序には酸化ストレスが関与することが示唆され、また、同マウスが、シスプラチン投与による全身臓器の酸化ストレス障害を、比較的適切に反映するモデルであると考えられた。以上の研究成果をFree Radical Biology and Medicine誌に公表した。

为了通过NRF2的激活来检测内耳蜗中的氧化应激障碍位点，使用CRE/LOXP系统的Neh2-Cre：TDTOMATO小鼠是一种基因修饰的小鼠，并使用了同一构建。该小鼠是一种小鼠，能够在细胞水平上识别氧化应激障碍位点，因为在已经氧化应激的细胞中诱导了TDTOMATO的表达。到目前为止，已经将各种氧化应激载荷（例如强烈的声音暴露，顺铂给药和衰老施用）已应用于这些小鼠，但尤其是在内耳耳蜗中发现了许多表达TDTOMATO的细胞。从这些结果中，氧化应激被认为与顺铂诱导的内耳损伤有关。此外，当我们观察到通过给药的表达TDTomato细胞在耳蜗中表达TDTOMATO的细胞的分布时，我们发现细胞在耳蜗的侧壁中更加表达，例如纹状体和鞘裂韧带。过去据报道，顺铂的系统给药使该药物更容易到达Striae和Herbic韧带，那里的血液流动在耳蜗中相对丰富，并且高度持久，这表明这可能是氧化应激障碍可能发生在同一部位的原因之一。此外，当将顺铂施用到同一小鼠上时，肾脏比其他全身器官有更多表达TDTOMATO的细胞的趋势。以上结果表明，氧化应激与顺铂诱导的肾脏损伤的机制有关，并且认为该小鼠是一种反映了由于施用顺铂而反映了全身器官的氧化应激障碍。上述研究结果已发表在《自由基生物学和医学》杂志上。

项目成果

Establishment of Neh2-Cre:tdTomato reporter mouse for monitoring the exposure history to electrophilic stress

Neh2-Cre:tdTomato 报告小鼠的建立，用于监测亲电应激暴露史

• DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2022.11.004
• 发表时间: 2022
• 期刊: Free Radic Biol Med
• 作者: Hiroshi Kitamura;Tetsuya Oishi;Shohei Murakami;Tomoe Yamada-Kato;Isao Okunishi;Masayuki Yamamoto;Yukio Katori;Hozumi Motohashi
• 通讯作者: Hozumi Motohashi