心疾患時における線維化メカニズムの解明

• Project/Area Number: 16J03451
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Pharmacology in pharmacy
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 松田 翔一 九州大学, 大学院薬学府, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 筋線維芽細胞 / 線維化 / 心疾患

Outline of Annual Research Achievements

心筋梗塞や心肥大などの心疾患時において、虚血や圧負荷などの過度なストレスにより心臓では心筋細胞などの細胞が細胞死を起こす。これらの死細胞から細胞内容物が漏出し、病理的な炎症応答の原因となる。この炎症を契機として、マクロファージなどの免疫担当細胞や常在性の線維芽細胞、内皮細胞など様々な細胞から筋線維芽細胞が分化・増殖する。この筋線維芽細胞はコラーゲンなどの細胞外マトリックスを産生することで組織の線維化を亢進する細胞として知られており、過剰な線維化は、組織の機能不全を引き起こす。しかしながら、線維化の実行細胞である筋線維芽細胞の性質には未だ不明な点が多い。特にそれぞれの細胞から筋線維芽細胞への分化のメカニズムは、多くの部分が謎に包まれている。そこで本研究では、筋線維芽細胞の分化に関与する因子を探索することを目的とした。これまでに、我々は筋線維芽細胞の線維化関連因子の発現量が変化する培養条件を見出し、さらに筋線維芽細胞の分化制御に必要な候補因子群を絞り込んでいる。本年度は、この分化制御に必要な候補因子群のうち、特に重要な因子の組み合わせについて検討した。その結果、単一の因子を筋線維芽細胞に導入することで、筋線維芽細胞の分化状態を制御することを見出した。また、線維化関連因子の発現量が変化する条件で培養した筋線維芽細胞の性質を明らかにするため、様々な遺伝子の発現を調べたところ、数種類の細胞マーカー分子の発現量が変化することを見出した。以上の結果から筋線維芽細胞の分化制御メカニズムの一端が明らかになり、本研究成果は心疾患時における線維化の制御メカニズム解明に繋がるものと考えられる。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Phagocytosis Assay of Necroptotic Cells by Cardiac Myofibroblasts (2017)
  • Author(s): Yuma Horii, Shoichi Matsuda, Kenji Watari, Akiomi Nagasaka, Hitoshi Kurose, Michio Nakaya
  • Journal Title: Bio-protocol Volume: 7 Issue: 18 Pages: 18-18
  • DOI: 10.21769/bioprotoc.2552
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] An Assay to Determine Phagocytosis of Apoptotic Cells by Cardiac Macrophages and Cardiac Myofibroblasts (2017)
  • Author(s): Yuma Horii, Shoichi Matsuda, Kenji Watari, Akiomi Nagasaka, Hitoshi Kurose, Michio Nakaya
  • Journal Title: Bio-protocol Volume: 7 Issue: 18 Pages: 18-18
  • DOI: 10.21769/bioprotoc.2553
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cardiac myofibroblast engulfment of dead cells facilitates recovery after myocardial infarction. (2017)
  • Author(s): Michio Nakaya,Kenji Watari,Mitsuru Tajima,Takeo Nakaya,Shoichi Matsuda,Hiroki Ohara,Hiroaki Nishihara,Hiroshi Yamaguchi,Akiko Hashimoto,Mitsuho Nishida,Akiomi Nagasaka,Yuma Horii,Hiroki Ono,Gentaro Iribe,Ryuji Inoue,Makoto Tsuda,Kazuhide Inoue,Akira Tanaka,Masahiko Kuroda,Shigekazu Nagata,Hitoshi Kurose
  • Journal Title: Journal of Clinical Investigation Volume: 127 Issue: 1 Pages: 383-401
  • DOI: 10.1172/jci83822
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 心肥大時に生じる死細胞は筋線維芽細胞によって貪食除去される (2019)
  • Author(s): 松田翔一、仲矢道雄、小宮詩織、長坂明臣、黒瀬等
  • Organizer: 第92回 日本薬理学会年会
• [Presentation] Cardiac myofibroblasts engulf dead cells generated in hearts with hypertrophy (2018)
  • Author(s): Shoichi Matsuda, Michio Nakaya, Shiori Komiya, Akiomi Nagasaka, Hitoshi Kurose
  • Organizer: 第91回 日本薬理学会年会/第18回国際薬理学・臨床薬理学会議 WCP2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 心肥大時に生じる死細胞は筋線維芽細胞によって貪食除去される (2018)
  • Author(s): 松田翔一、仲矢道雄、小宮詩織、長坂明臣、黒瀬等
  • Organizer: 次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2018
• [Presentation] 心肥大時の死細胞除去における筋線維芽細胞の役割解明 (2018)
  • Author(s): 松田翔一、仲矢道雄、小宮詩織、長坂明臣、黒瀬等
  • Organizer: 第17回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2018
• [Presentation] 心肥大時に生じる死細胞はMFG-E8を介して貪食除去される (2017)
  • Author(s): 松田翔一
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2017-03-26
• [Presentation] 心肥大時に生じる死細胞はMFG-E8を介して除去される (2016)
  • Author(s): 松田翔一
  • Organizer: 第15回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2016
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Year and Date: 2016-09-10