関節リウマチの病態におけるサイクリン依存性キナーゼ阻害因子の機能と役割

细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂在类风湿关节炎病理中的功能和作用

• 批准号: 17790685
• 负责人: 関根 知世子
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Juntendo University (2006)The Institute of Physical and Chemical Research (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17790685/
• 关键词: 関節リウマチ; サイクリン依存性キナーゼ阻害因子; サイクリン依存性キナーゼ阻害薬; 滑膜増殖抑制; 関節炎

関節リウマチ(RA)動物モデルにサイクリン依存性キナーゼ阻害因子(CDKI)遺伝子を関節内導入すると、滑膜増生が抑制され関節炎が改善される。したがって、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)の阻害薬によっても関節炎が抑制されると期待される。しかしながら、CDKI分子は細胞周期を抑制するのみだけでなく免疫作用も調節する。また、近年、抗癌剤として低分子化合物CDK阻害薬が開発されており、その臨床試験により全身投与を行っても比較的安全であることが明らかとなってきている。そこで、臨床試験により既に比較的安全であることがわかっているpan-CDK阻害薬および新たに合成したCDK4/6選択的阻害薬を用いて低分子化合物CDK阻害薬の関節炎への効果を検討した。両低分子化合物CDK阻害薬共にin vitroでのRA(ヒト)および関節炎マウス由来滑膜線維芽細胞の増殖を抑制した。また、RAモデルマウスであるコラーゲン誘発性関節炎への投与実験を行ったところ、関節炎スコア、病理組織学的検査およびX-線写真による解析により炎症、滑膜増生、関節破壊を抑制することが明らかとなった。このときの血清中コラーゲン(免疫抗原)に対する抗体価および免疫抗原特異的T細胞増殖反応にCDK阻害薬投与による影響は認められなかった。また、リンパ球欠損マウスにKxB/Nマウス血清移入により誘発した関節炎も抑制した。さらに、in vitroおよびin vivoにおいて、滑膜細胞のCDK4/6によるRbのリン酸化がCDK阻害薬により抑制された。これらのことから、低分子化合物CDK阻害薬による関節炎抑制効果はリンパ球反応の抑制ではなく滑膜増殖抑制によるものであると考えられた。以上より、低分子化合物CDK阻害薬は既存の抗リウマチ薬とは作用点が異なる新たな抗リウマチ薬となりうると考えられた。一方、内因性のCDKIの関節炎への役割を解析するため、内因性CDKIのp21^<cipl>を欠損させたマウスにコラーゲン誘発性関節炎を誘導した。関節炎スコアおよび病理組織学的検査による解析では、炎症や滑脱増生にp21^<cipl>欠損と野生型マウスの間に差異は認められなかった。血清中コラーゲン(免疫抗原)に対する抗体価および免疫抗原特異的T細胞増殖反応にもp21^<cipl>欠損と野生型マウスの間に差異は認められなかった。したがって、内因性p21^<cipl>は関節炎における滑膜増殖の調節に必須の役割を担っていないと考えられた。これには、その他のCDKIがp21^<cipl>欠損を補っている可能性も考えられ、その他のCDKI欠損が関節炎にどのような影響を与えるか、今後解析を行う予定である。

将细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 (CDKI) 基因关节内引入类风湿性关节炎 (RA) 动物模型可抑制滑膜增生并改善关节炎。因此，预计细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）抑制剂也能抑制关节炎。然而，CDKI 分子不仅抑制细胞周期，还调节免疫效应。此外，近年来，低分子化合物CDK抑制剂已被开发为抗癌药物，临床试验表明，即使全身给药也相对安全。因此，我们使用已经通过临床试验证明相对安全的泛CDK抑制剂和新合成的CDK4/6选择性抑制剂来研究低分子量CDK抑制剂对关节炎的作用。两种低分子量 CDK 抑制剂均可在体外抑制来自 RA（人）和关节炎小鼠的滑膜成纤维细胞的增殖。此外，当我们对RA模型小鼠进行胶原诱导关节炎的给药实验时，关节炎评分、组织病理学检查和X射线照片的分析表明，炎症、滑膜增生和关节破坏得到了抑制。此时，没有观察到给予CDK抑制剂对针对血清胶原(免疫抗原)的抗体滴度和免疫抗原特异性T细胞增殖反应的影响。此外，将KxB/N小鼠血清转移到淋巴细胞缺陷小鼠体内诱导的关节炎也受到抑制。此外，CDK 抑制剂在体外和体内抑制滑膜细胞中 CDK4/6 引起的 Rb 磷酸化。这些结果表明，低分子量CDK抑制剂的抗关节炎作用是由于抑制滑膜增殖而不是抑制淋巴细胞反应。综上所述，认为低分子复合CDK抑制剂可以成为一种与现有抗风湿药物作用点不同的新型抗风湿药物。另一方面，为了分析内源性CDKI在关节炎中的作用，在缺乏内源性CDKI p21^<cipl>的小鼠中诱导胶原诱导的关节炎。关节炎评分和组织病理学检查的分析显示p21^<cipl>缺陷型小鼠和野生型小鼠之间的炎症或神经胶质增生没有差异。在针对血清胶原(免疫抗原)的抗体滴度和免疫抗原特异性T细胞增殖反应方面，p21^<cip1>缺陷型小鼠和野生型小鼠之间没有观察到差异。因此，内源性p21^<cipl>不被认为在调节关节炎滑膜增殖中发挥重要作用。这可能是由于其他 CDKI 可能补偿 p21^<cipl> 缺陷，我们计划在未来分析其他 CDKI 缺陷如何影响关节炎。

项目成果

Small-molecule inhibitors of cyclin-dependent kinases as a new class of antirheumatic drugs

细胞周期蛋白依赖性激酶小分子抑制剂作为一类新型抗风湿药物

• 期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences (発表予定)
• 作者: Nonomura Y;Nagasaka K;Hagiyama H;Sekine C;Nanki T;Tamamori-Adachi M;Miyasaka N;Kohsaka N.;野々村 美紀;金澤 智;杉原 毅彦;野々村 美紀;関根 知世子
• 通讯作者: 関根 知世子

A new murine model defines critical mediators in the pathology and treatment of polymyositis

一种新的小鼠模型定义了多发性肌炎的病理学和治疗中的关键介质

• 期刊: Arthritis and Rheumatism (印刷中)
• 作者: Nonomura Y;Nagasaka K;Hagiyama H;Sekine C;Nanki T;Tamamori-Adachi M;Miyasaka N;Kohsaka N.;野々村 美紀;金澤 智;杉原 毅彦
• 通讯作者: 杉原 毅彦

Aberrant MHC class II expression in mouse joints leads to arthritis with extraarticular manifestations similar to rheumatoid arthritis

• DOI: 10.1073/pnas.0606450103
• 发表时间: 2006-09-26
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Kanazawa, Satoshi;Ota, Shusuke;Peterlin, B. Matija
• 通讯作者: Peterlin, B. Matija

Cyclin-dependent kinase 4/6 directly modulates expression of rheumatoid inflammatory mediators in retinoblastoma protein-dependent and independent pathways

细胞周期蛋白依赖性激酶 4/6 直接调节视网膜母细胞瘤蛋白依赖性和独立通路中类风湿炎症介质的表达

• 期刊: Arthritis Rheum. (in press)
• 作者: Nonomura Y;Nagasaka K;Hagiyama H;Sekine C;Nanki T;Tamamori-Adachi M;Miyasaka N;Kohsaka N.
• 通讯作者: Kohsaka N.