EPCsを介した肺血管拡張薬によるCTEPH血管リモデリング抑制効果の解明

• Project/Area Number: 19K17665
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 山本 慶子 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (80836198)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 慢性血栓塞栓性肺高血圧症 / リモデリング / 血管内皮前駆細胞

Outline of Research at the Start

血管内皮前駆細胞(EPCs)は内皮細胞へ分化しうる骨髄由来または組織常在性の細胞群であり、障害血管のリモデリングや修復に寄与すると言われているが、慢性血栓塞栓性肺高血圧症(CTEPH)におけるEPCsの病態への寄与・薬剤に対する反応性は解明されていない。
本研究では骨髄由来循環血液中EPCsと肺動脈血栓内膜摘除術（PEA）検体から単離したEPCsの機能解析を行い、各々のEPCsの作用を比較する。さらに、肺血管拡張薬自体が持つリモデリング抑制作用と薬剤のEPCsを介した作用を比較することで、新規治療標的の検索を行う。

Outline of Annual Research Achievements

慢性血栓塞栓性肺高血圧症（CTEPH）は肺動脈内の器質化血栓に加え、末梢肺動脈リモデリングという要素を併せ持つ。血管内皮前駆細胞(EPCs)は内皮細胞へ分化しうる骨髄由来または組織常在性の細胞群であり、障害血管のリモデリングや修復に寄与すると言われているが、CTEPHにおけるEPCsの病態への寄与・薬剤に対する反応性は解明されていないため、CTEPH患者の骨髄由来循環血液中EPCsを単離し機能解析を行った。
riociguat内服群・Naive群の骨髄由来循環血からEPCsおよびEPCsのconditioned mediumを抽出し、hPMVECsとともに培養し、血管新生能評価としてのtube formation assayおよび修復能評価としてのwound healing assayを行い内皮細胞の機能を解析した。さらにrt-PCR法を行い、VEGF等血管新生に関する遺伝子やコラーゲンマーカー（COL1A1）や繊維化マーカー（CTGF）等の遺伝子発現を解析した。
結果としてriociguat群のEPCsおよびconditioned mediumと培養したhPMVECsの血管新生能および修復能はNaive群と比較し優位に亢進しており、Naive群のEPCsをsGCで直接刺激した効果より勝っていた。さらに、rt-PCRでも、riociguat群EPCsの遺伝子発現は健常hPMVECsとほぼ同等であったが、Naive群ではコラーゲンマーカーや線維化マーカーの異常な発現亢進が見られた。このことから、riociguatはCTEPHの内皮細胞に保護的に働いていることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Protective role of endothelial progenitor cells stimulated by riociguat in chronic thromboembolic pulmonary hypertension (2020)
  • Author(s): Yamamoto Keiko、Nishimura Rintaro、Kato Fumiaki、Naito Akira、Suda Rika、Sekine Ayumi、Jujo Takayuki、Shigeta Ayako、Sakao Seiichiro、Tanabe Nobuhiro、Tatsumi Koichiro
  • Journal Title: International Journal of Cardiology Volume: 299 Pages: 263-270
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2019.07.017
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Endothelial progenitor cells in chronic thromboembolic pulmonary hypertension (2020)
  • Author(s): 山本慶子
  • Organizer: 日本呼吸器学会
• [Presentation] Protective role of endothelial progenitor cells stimulated by riociguat in chronic thromboembolic pulmonary hypertension (2019)
  • Author(s): 山本慶子
  • Organizer: European Respiratory Society
  • Int'l Joint Research