疾患エクソソームを新規バイオマーカーとして心疾患の予防・先制医療に挑む
| Project/Area Number |
20K11611
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Jissen Women's University |
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Principal Investigator |
中村 彰男 実践女子大学, 生活科学部, 教授 (30282388)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸 博子 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40359899)
河原田 律子 (那須律子) 高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 講師 (60383147)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 虚血性心疾患 / アテローム動脈硬化疾患 / 血管平滑筋細胞 / エクソソーム / 血管平滑筋細胞の形質転換 / 心疾患 / 血管平滑筋 / ニコチン / マイクロRNA / 収縮 / 増殖 / 分化 / アテローム性動脈硬化症 / 疾患エクソソーム / 網羅的遺伝子解析 / 機能性プロテオーム |
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| Outline of Research at the Start |
アテローム性動脈硬化症では、血管平滑筋細胞が収縮型から遊走・増殖型へと脱分化し、血管内に増殖・蓄積することで肥厚が生じる。研究代表者はタバコの主流煙に含まれるニコチンが血管平滑筋細胞の脱分化を引き起こすことを明らかにして、ニコチン暴露によるヒト血管平滑筋細胞の脱分化誘発モデル細胞を構築した。この脱分化平滑筋細胞から分泌される新しい細胞間コミュニケーションシステムとして注目されている疾患エクソソームが動脈硬化を増悪する仕組を解明するとともに、疾患エクソソームからバイオマーカーとなる鍵分子や脱分化を予防する機能性食品成分の探索を行い、予防・先制医療に向けたトランスレーショナルリサーチに繋げる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
虚血性心疾患は日本人の死因の第2位を占め、急性心臓死の主要原因となっている。この疾患の主因であるアテローム性動脈硬化症は、血管平滑筋細胞の脱分化によるアテロームの肥厚に起因している。本研究では、タバコの主流煙に含まれるニコチンが血管平滑筋細胞の脱分化を誘導することから、ニコチン暴露下での「動脈硬化疾患モデル細胞」を構築した。このモデル細胞より分泌される疾患エクソソームに着目して、バイオマーカーや予防効果のある食品機能性成分の探索研究を行っている。さらに冠動脈平滑筋細胞や心筋細胞にも焦点を当て、疾患エクソソームを利用して予防バイオマーカーや予防効果のある食品成分の探索に挑戦する。これにより、集団および個人の予防に役立つ予防医療・先制医療への途を開く。昨年度より、血管平滑筋細胞と心筋細胞の疾患クロストークにおけるエクソソームの変化に関する研究を遂行するために、ヒト大動脈由来の血管平滑筋細胞の不死化細胞株化手法を応用して、初代ヒト心筋細胞やヒト冠動脈由来血管平滑筋の不死化細胞株化を試みた。その結果、初代ヒト心筋細胞においては、ヒトテロメアーゼ遺伝子のレンチウイルスベクターを用いた遺伝子導入に成功したが、細胞の増殖能が著しく低下し、細胞形態も大きく変化した。この低下の原因については現時点では明らかにできていないため、今後の遺伝子解析などによる解明が必要である。一方、ヒト冠動脈由来血管平滑筋では遺伝子導入がうまくいかず、ネオマイシンによるスクリーニングでもレスキューされる細胞が得られなかった。これらの結果は、心筋細胞と血管平滑筋細胞の間の疾患関連クロストークにおけるエクソソームの役割を理解するための重要な手がかりとなることから、さらなる研究の試行錯誤が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初代ヒト心筋細胞やヒト冠動脈由来血管平滑筋の不死化細胞株化が上手くいかず、現在、その原因の解明と試行錯誤を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は昨年度に引き続き、初代ヒト心筋細胞やヒト冠動脈由来血管平滑筋の不死化細胞株化を試みるとともに、血管平滑筋細胞と心筋細胞の疾患クロストークにおけるエクソソームの変化を明らかにする。
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Report
(4 results)
Research Products
(63 results)
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[Journal Article] Maternal n-7 Unsaturated Fatty Acids Protect the Fetal Brain from Neuronal Degeneration in an Intrauterine Hyperglycemic Animal Model.2023
Author(s)
Okami, H., Kawaharada, R., Yoshizaki, H., Toriumi, A., Tsutsumi, S., Nakamura, A.
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Journal Title
Nutrients
Volume: 15(15)
Issue: 15
Pages: 3434-3434
DOI
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[Presentation] Effects of extracellular and intracellular advanced glycation end products in an intrauterine hyperglycemic environment on fetal skeletal muscle2022
Author(s)
Yoshizaki, H., Kawaharada, R., Okami, H., Toriumi, A., Tsutsumi, S., Nakamura, A.
Organizer
22nd IUNS-ICN International Congress of Nutrition in Tokyo
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[Presentation] Palmitoleic acids suppress skeletal muscle differentiation in a hyperglycaemic environment2021
Author(s)
Yoshizaki, H., Tokunaga, Y., Toriumi, A., Kawaharada, R., Ishida, C., Hori, M., Nakamura, A.
Organizer
The 8th International Conference on Nutrition and Growth
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