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Regeneration of vascular endothelial function in pulmonary hypertension by ex vivo amplified and cultured vascular endothelial progenitor cells

Research Project

Project/Area Number 21K08166
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

NAGAOKA TETSUTARO  順天堂大学, 医学部, 准教授 (70407295)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 里佳  順天堂大学, 医学部, 教授 (70509827)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords肺動脈性肺高血圧症 / 生体外増幅培養 / 末梢血単核球 / マクロファージ / 血管内皮前駆細胞 / 細胞移植 / 血管内皮細胞 / 生体外培養 / M2マクロファージ / 血管内皮細胞障害 / 生体外増幅培養法 / 血管内皮再生治療 / 血管内皮細胞再生治療
Outline of Research at the Start

肺動脈性肺高血圧症(PAH)の発症の根源である内皮細胞障害を改善させる治療法は存在しない。末梢血中の血管内皮前駆細胞(EPC)は病的組織の血管再生・修復に貢献しており、EPC自家移植による血管再生治療が注目されているが、PAHの病態におけるEPCの役割は明らかでない。これまでのEPC治療では、投与されるEPCの“質と量”が十分でなかった点が挙げられる。近年、採取したEPCを含む単球系細胞(MNC)を機能を維持しつつ増加させる生体外増幅培養法(QQc)が開発されたことから、MNC-QQcを用いたEPC補充療法はPAHの血管内皮細胞を再生させる有効な新規治療になり得る、と考えて本研究を計画した。

Outline of Final Research Achievements

Intravascular administration of ex vivo amplified cultured peripheral blood mononuclear cells (MNC-QQc) improved pulmonary circulation and vascular remodeling in pulmonary arterial hypertension (PAH) rats. MNC-QQc from donors settled in the lung tissue stroma of recipient PAH rats, mostly M2 macrophages. Furthermore, removal of M2 macrophages from MNC-QQc abolished the PAH ameliorating effect. Comprehensive genetic analysis of whole lung tissue revealed that MNC-QQc suppressed the expression of inflammation-related genes, especially TACR-1 gene expression was suppressed by M2 macrophages. TACR-1 is expressed on the neurokinin-1 receptor (NK-1R), which triggers inflammation. These results suggest that MNC-QQc may contribute to the control of PAH progression via suppressing NK-1R related inflammation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

各種肺血管拡張薬の開発によってPAHの予後は劇的に改善したが、強い血管内皮細胞障害と血管リモデリングを有する治療抵抗性の重症PAHでは、肺移植以外に有効な治療手段がないのが現状である。本研究では、単発のMNC-QQc投与でPAHラットの肺循環動態に加えて肺動脈リモデリングが改善しており、肺血管拡張薬にはない抗リモデリング効果を有する新規治療としても期待される。細胞移植という、これまでにない発想のPAH治療コンセプトであり、特に重症例に対する治療戦略を大きく変える可能性を含む研究成果と考えている。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2023

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

  • [Journal Article] Prognostic analysis of pulmonary hypertension with lung parenchymal lesion: Comparison of mortality with and without connective tissue disease2023

    • Author(s)
      Suzuki Yoshifumi、Nagaoka Tetsutaro、Terayama Yuriko、Nagata Yuichi、Yoshida Takashi、Tsutsumi Takeo、Kuriyama Sachiko、Matsushita Masakazu、Joki Yusuke、Takasu Kiyoshi、Konishi Hakuoh、Takahashi Kazuhisa
    • Journal Title

      Respiratory Investigation

      Volume: 62 Issue: 1 Pages: 167-175

    • DOI

      10.1016/j.resinv.2023.11.006

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 膠原病関連間質性肺炎に合併した肺高血圧症に対する肺血管拡張薬の効果2023

    • Author(s)
      鈴木宣史、長岡鉄太郎
    • Organizer
      第63回日本呼吸器学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規肺高血圧治療薬の探索2023

    • Author(s)
      栗山祥子、長岡鉄太郎
    • Organizer
      第63回日本呼吸器学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Periostin is involved to the pathogenesis of experimental pulmonary hypertension: A role for M2 macrophage.2023

    • Author(s)
      Takashi Yoshida, Tetsutaro Nagaoka
    • Organizer
      第63回日本呼吸器学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 肺病変を有するPHに対する肺血管拡張薬 -誰に使うか?何を使うか?-2023

    • Author(s)
      長岡鉄太郎
    • Organizer
      第63回日本呼吸器学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of pulmonary vasodilators on pulmonary hypertension associated with connective tissue disease related interstitial pneumonia.2023

    • Author(s)
      Yoshifumi Suzuki, Tetsutaro Nagaoka
    • Organizer
      The 27th Congress of The Asian Pacific Society of Respirology
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The potential of pulmonary vasodilators as bridging therapy for lung transplantation: A two case series.2023

    • Author(s)
      Yuichi Nagata, Tetsutaro Nagaoka
    • Organizer
      The 27th Congress of The Asian Pacific Society of Respirology
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 膠原病関連間質性肺炎に合併した肺高血圧症に対する肺血管拡張薬の効果2023

    • Author(s)
      鈴木宣史、長岡鉄太郎
    • Organizer
      第8回日本肺高血圧症・肺循環学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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