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Investigation of roles of pericytes in wound angiogenesis by using fluorescence imaging

Research Project

Project/Area Number 19K07307
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48020:Physiology-related
Research InstitutionNippon Medical School

Principal Investigator

Yuge Shinya  日本医科大学, 先端医学研究所, 助教 (50723532)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福原 茂朋  日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (70332880)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords血管新生 / ペリサイト / イメージング / 創傷治癒 / ゼブラフィッシュ / ablation / NTR/Mtz / 皮膚 / 血管再生 / 組織修復 / 内皮細胞 / 損傷血管 / 成体 / 遺伝子組換え
Outline of Research at the Start

正常組織の血管では、血管内皮細胞が内腔でシートを形成し、その周囲をペリサイトが被覆することで、安定な構造が維持される。しかし、創傷などで組織が虚血状態に陥ると、それを解消するために血管新生が誘導され、組織の修復が促される。血管新生や周辺の組織修復にペリサイトが関与することが示唆されているが、その詳細には不明な点が多い。申請者らは、これまで構築した、モデル動物のゼブラフィッシュを用いた蛍光生体イメージングの実験系を駆使して、生きた生体で血管やペリサイトを可視化して、創傷治癒時の血管新生におけるペリサイトの役割の解明を目指す。

Outline of Final Research Achievements

I investigated processes and mechanisms of blood vessel regeneration and pericyte coverage during wound healing by using the fluorescence live imaging system in the adult zebrafish. In a wound in which pericytes are selectively ablated by NTR/Mtz system, blood vessels remaining after injury elongated as in a normal wound, but showed more variable elongating directions. In addition, vessel sprouting from uninjured vessels around the wound became more frequent. Next, when an inhibitor of Pdgfr was administrated, both blood vessel regeneration and pericyte coverage were inhibited. Taken together, in wound healing, pericytes could play important roles in maintaining of directions of vessel elongation and suppressing excess vessel sprouting, and Pdgf signaling would possess functions of not only pericyte coverage but also vessel regeneration.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

創傷治癒での血管新生の過程と制御機構については、最近、生きている成体で血管新生を長時間・長期間解析できる技術が確立されてから(本研究代表者らも開発)、詳細を研究できるようになった。さらに同手法を用いて創傷治癒でペリサイトが血管を被覆する過程と制御機構を研究するのは、本研究者らが初めてであった。いっぽう、糖尿病などが原因で起こる、創傷部が治癒しない難治性潰瘍が難病として知られているが、その治療では、現在根本的なものはないものの、創傷部での血管再生が鍵を握ると示唆されている。本研究で創傷治癒での血管再生とペリサイト再被覆の過程と機構を解明することで、難治性潰瘍の治療の基盤を構築できると考えている。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (33 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Book (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Novel regulatory mechanisms underlying angiogenesis during wound healing revealed by fluorescence-based live-imaging in zebrafish.2023

    • Author(s)
      Yuge S., Ishii T., Noishiki C., Fukuhara S.
    • Journal Title

      J. Biochem.

      Volume: 174 Issue: 1 Pages: 5-12

    • DOI

      10.1093/jb/mvad024

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mechanical loading of intraluminal pressure mediates wound angiogenesis by regulating the TOCA family of F-BAR proteins2022

    • Author(s)
      Yuge S, Nishiyama K, Arima Y, Hanada Y, Oguri-Nakamura E, Hanada S, Ishii T, Wakayama Y, Hasegawa U, Tsujita K, Yokokawa R, Miura T, Itoh T, Tsujita K, Mochizuki N, Fukuhara S.
    • Journal Title

      Nat Commun.

      Volume: 13(1) Issue: 1 Pages: 2594-2594

    • DOI

      10.1038/s41467-022-30197-8

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      2022 Annual Research Report 2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Blood Flow Regulates Glomerular Capillary Formation in Zebrafish Pronephros2022

    • Author(s)
      Nishimura Yusuke、Ishii Tomohiro、Ando Koji、Yuge Shinya、Nakajima Hiroyuki、Zhou Weibin、Mochizuki Naoki、Fukuhara Shigetomo
    • Journal Title

      Kidney360

      Volume: 3 Issue: 4 Pages: 700-713

    • DOI

      10.34067/kid.0005962021

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Mechanical regulation of wound angiogenesis in response to intraluminal pressure2023

    • Author(s)
      Yuge, S., Nishiyama, K., Ishii, T., and Fukuhara, S.
    • Organizer
      International Symposium on Mechanobiology for Human Health: 8 years progress in The AMED-CREST/PRIME project on mechanobiology
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  • [Presentation] Novel mechanical regulation of angiogenesis: intraluminal pressure restricts wound angiogenesis2022

    • Author(s)
      Yuge, S., Nishiyama, K., Arima, Y., Hanada, Y., Oguri-Nakamura, E., Hanada, S., Ishii, T., Wakayama, Y., Hasegawa, U., Tsujita, K., Yokokawa, R., Miura, T., Itoh, T., Tsujita, K., Mochizuki, N., and Fukuhara, S.
    • Organizer
      22nd International Vascular Biology Meeting (IVBM 2022)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel mechanical regulation of angiogenesis: intraluminal pressure restricts wound angiogenesis2022

    • Author(s)
      Yuge, S., Nishiyama, K., and Fukuhara, S.
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      Lab seminar in Lab of Prof. Weiming Li in Michigan State University
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  • [Presentation] 創傷治癒で起こる血管新生の新たな力学的制御機構: 内腔圧がTOCA ファミリーBAR タンパク質を介して血管新生を制御する2022

    • Author(s)
      弓削 進弥、西山 功一、有馬 勇一郎、花田 保之、小栗―中村 エリ、花田 三四郎、石井 智裕、若山 勇紀、長谷川 麗、辻田 和也、横川 隆司、三浦 岳、伊藤 俊樹、辻田 賢一、望月 直樹、福原 茂朋
    • Organizer
      第30回日本血管生物医学会学術集会(心血管代謝週間2022)
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    • Invited
  • [Presentation] 血管新生の新たな現象と制御機構: 創傷治癒では内腔圧が損傷血管の伸長を抑制する2022

    • Author(s)
      弓削 進弥、西山 功一、福原 茂朋
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      第93回日本動物学会早稲田大会
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  • [Presentation] 創傷治癒過程の血管新生において内腔圧が損傷血管の伸長を抑制する現象とその制御機構2022

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      弓削 進弥、石井 智裕、福原 茂朋
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      第90回日本医科大学医学会総会
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  • [Presentation] ゼブラフィッシュ成魚の蛍光ライブイメージングを用いて創傷治癒の血管新生の過程と制御機構を解明する2022

    • Author(s)
      弓削 進弥、西山 功一、石井 智裕、野一色 千景、福原 茂朋
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      第8回ゼブラフィッシュ・メダカ創薬研究会
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  • [Presentation] 内腔圧センサーTOCAファミリーBARタンパク質による血管新生の制御機構2022

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      弓削 進弥、西山 功一、有馬 勇一郎、花田 保之、小栗―中村 エリ、花田 三四郎、石井 智裕、若山 勇紀、長谷川 麗、辻田 和也、横川 隆司、三浦 岳、伊藤 俊樹、辻田 賢一、望月 直樹、福原 茂朋
    • Organizer
      第86回Blood Vessel Club
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  • [Presentation] 臓器特異的な血管形成における血流の役割とその制御機構の解明2022

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      羽田 優花、石井 智裕,弓削 進弥、福原 茂朋
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      第45回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] Novel mechanical regulation of wound angiogenesis by intraluminal pressure2021

    • Author(s)
      Yuge, S., Nishiyama, K., and Fukuhara
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      The 5th JCS Council Forum on Basic Cardio Vascular Research (BCVR)
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  • [Presentation] 血流に起因する内腔圧が創傷治癒過程の血管新生を制御する分子メカニズム2021

    • Author(s)
      福原 茂朋、弓削 進弥、有馬 勇一郎、花田 保之、花田 三四郎、石井 智裕、若山 勇紀、辻田 和也、横川 隆司、三浦 岳、伊藤 俊樹、望月 直樹、西山功一
    • Organizer
      第42回日本炎症・再生医学会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ライブイメージングによる血管新生過程におけるペリサイトの役割2021

    • Author(s)
      石井 智裕、弓削 進弥、野一色 千景、安藤 康史、福原 茂朋
    • Organizer
      第82回Blood Vessel Club
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ライブイメージングによる生理的および腫瘍血管新生におけるペリサイトの役割の解明2021

    • Author(s)
      石井 智裕、弓削 進弥、安藤 康史、福原 茂朋
    • Organizer
      第89回日本医科大学医学会総会
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  • [Presentation] Roles of pericytes in wound angiogenesis clarified by live imaging of adult zebrafish2021

    • Author(s)
      石井 智裕,弓削 進弥,野一色 千景,安藤 康史,望月 直樹,福原 茂朋
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      第28回日本血管生物医学会学術集会(心血管代謝週間CVMW2020)
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  • [Presentation] 内腔圧の機械的刺激により制御される創傷治癒での血管新生2020

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      弓削 進弥、西山 功一、有馬 勇一朗、花田 保之、花田 三四郎、石井 智裕、若山 勇紀、辻田 和也、横川 隆二、三浦 岳、伊藤 俊樹、望月 直樹、福原 茂朋
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会
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  • [Presentation] ペリサイトによる血管新生制御機構の解明2020

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      石井 智裕、弓削 進弥、安藤 康史、福原 茂朋
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      第6回日本血管生物医学若手研究会
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  • [Presentation] Vascular intraluminal pressure load inhibits directed endothelial cell migration and branch elongation2019

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      Nishiyama, K., Yuge, S., Arima, Y., Hanada, Y., Hanada, S., Ryuji Yokokawa, R., Miura, T., and Fukuhara, S.
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      Angiogenesis in Gordon Research Conference 2019
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  • [Presentation] 内腔圧による血管新生の新たな制御機構2019

    • Author(s)
      弓削 進弥、西山 功一、有馬 勇一郎、花田 三四郎、花田 保之、若山 勇紀、横川 隆司、三浦 岳、望月 直樹、福原 茂朋
    • Organizer
      メカノトランスダクション会議(非公開)
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  • [Presentation] ゼブラフィッシュ成魚の創傷治癒で起こる血管新生と周皮細胞のライブイメージング2019

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      弓削 進弥、安藤 康史、小川 令、福原 茂朋
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      第87回日本医科大学医学会総会
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  • [Presentation] 創傷治癒過程の血管新生における内腔圧の新たな役割2019

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      弓削 進弥、西山 功一、有馬 勇一郎、花田 三四郎、花田 保之、若山 勇紀、横川 隆司、三浦 岳、望月 直樹、福原 茂朋
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      第42回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] 内腔圧が損傷血管の伸長を制御する過程と機構2019

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      弓削 進弥、西山 功一、有馬 勇一郎、花田 三四郎、花田 保之、若山 勇紀、横川 隆司、三浦 岳、望月 直樹、福原 茂朋
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      第27回日本血管生物医学会学術集会(心血管代謝週間CVMW2019)
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  • [Presentation] 成体ゼブラフィッシュin vivoイメージングによる創傷時血管新生過程の細胞動態解析2019

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      石井 智裕、弓削 進弥、野一色 千景、安藤 康史、望月 直樹、福原 茂朋
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      第27回日本血管生物医学会学術集会(心血管代謝週間CVMW2019)
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  • [Book] 血管・リンパ管の機能制御と疾患メカニズム 12章「ゼブラフィッシュをモデル動物として用いた血管新生の蛍光イメージング」2022

    • Author(s)
      弓削 進弥、石井 智裕、福原 茂朋
    • Total Pages
      14
    • Publisher
      化学同人
    • ISBN
      9784759817355
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  • [Book] 新組織学シリーズIII 「II: 生体イメージングにより解き明かされた創傷治癒における血管新生の制御機構」2022

    • Author(s)
      石井 智裕、弓削 進弥、福原 茂朋
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      5
    • Publisher
      医学書院
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  • [Book] 《学会員の論文紹介》 「内腔圧による機械的負荷がF-BAR タンパク質TOCA ファミリーを調節して創傷時の血管新生を制御する」2022

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      弓削 進弥、西山 功一、福原 茂朋
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      4
    • Publisher
      日本血管生物医学会事務局
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  • [Book] 日本医科大学医学会雑誌 「ライブイメージングにより血管新生におけるペリサイトの真の機能を解明する」2022

    • Author(s)
      石井 智裕、弓削 進弥、安藤 康史、福原 茂朋
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      2
    • Publisher
      日本医科大学医学会誌編集委員会
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  • [Book] 日本医科大学医学会雑誌2022

    • Author(s)
      石井智裕、弓削進弥、安藤康史、福原茂朋
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      2
    • Publisher
      日医大医会誌編集委員会
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  • [Book] 実験医学増刊 《疾患に挑むメカノバイオロジー》 「第2章 6. 血管新生のメカノバイオロジー」2020

    • Author(s)
      石井智裕、弓削進弥、福原茂朋
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
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  • [Book] 疾患に挑むメカノバイオロジー2020

    • Author(s)
      石井智裕、弓削進弥、福原茂朋
    • Total Pages
      220
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758103862
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  • [Remarks] ゼブラフィッシュ成魚の皮膚創傷部位の血管新生のライブイメージング

    • URL

      https://www.healthcare.nikon.com/ja/ss/joicoaward/award/award14/

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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