肺移植術後の気道過敏性亢進に関与する非翻訳RNAとその標的分子種の同定
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21K08954
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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 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
花崎 元彦 国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (60379790)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
千葉 義彦 星薬科大学, 薬学部, 教授 (00287848)
安藤 祐介 城西大学, 薬学部, 助教 (10805881)
倉橋 清泰 国際医療福祉大学, 医学部, 主任教授 (50234539)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 虚血再潅流傷害 / 肺移植 / 麻酔薬 / マイクロRNA / RhoA/ROCK / RhoA/Rho-kinase / 気道過敏性 / 非翻訳RNA |
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| Outline of Research at the Start |
研究代表者は肺移植術の周術期管理で喘息の既往があるドナーから既往のないレシピエントへの移植後にレシピエントが喘息を発症した症例を経験した。このような報告は散見されるが、脱神経や炎症だけでなく移植肺という局所にも特有の機構の存在が示唆され、これらが複合した結果であると考えられる。
これまでの研究成果よりRhoA-ROCK系による Ca2+感受性亢進機構、虚血再潅流傷害時のRhoA-ROCK系亢進がこのメカニズムの鍵と考えられる。
本研究は気道過敏性亢進、虚血再潅流傷害の機序と制御法を分子生物学的、遺伝子学的に解明することで、より多くの移植の機会を提供し成績を向上させることを目指すものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画は、肺虚血再潅流傷害後に認められる気管支平滑筋過敏性 (bronchial smooth muscle hyperresponsiveness: BHR) 形成のメカニズムについてmicroRNA (miRNA) あるいはlong non-coding RNA (lncRNA) レベルまで検討を行い、過剰収縮の根幹となるRhoA/ROCK系亢進との関連性を明らかにすることを目標としている。
研究代表者らが開発した細胞レベルで虚血状態を模倣する低酸素下培養システムを利用し、RNA-Seq解析を用いてnon-coding RNAsを含む各種遺伝子発現変動について網羅的解析を試みたところ、低酸素暴露により各種non-coding RNAの発現変動とともにある種のシグナル経路の著明な亢進が認められることを前年度までに確認した。本年度は、低酸素暴露がRhoA/ROCK系に及ぼす影響について検討を行った。
培養ヒト気管支平滑筋細胞 (human bronchial smooth muscle cells: hBSMCs) を通常酸素濃度下 (21% O2) および低酸素条件下 (5% O2および1% O2) にて培養したところ、1% O2暴露によりROCK1およびROCK2のmRNA発現レベルが有意に増大した。一方、RhoA mRNAレベルには発現変化が認められず、RhoAタンパク質発現も正常レベルであり、研究代表者等の過去のin vivo虚血再灌流モデルとの不一致が生じた。
したがって、低酸素状態に加えて、in vivo虚血再灌流時に変動する他の因子がRhoA up-regulationに関与している可能性が考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
おおむね順調に進展していたが、上述の通り、研究代表者らの従来の報告とは一致しないデータが得られ、その再現性確認に想定外の時間を要した。そのため、本研究課題の次年度への延長を考慮した。
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| Strategy for Future Research Activity |
上述の通り、低酸素刺激のみではin vivo虚血再灌流モデルで認められるRhoA up-regulationを再現することができなかった。一方、これまでのRNA-Seq解析結果よりLEPやADN1、MT3等の遺伝子が酸素濃度依存的に増加することも見出しており、これらの遺伝子産物による共刺激がRhoA発現増大に必須である可能性が考えられる。低酸素とこれら因子の共培養条件下で検討を行うことにより、この点について証明していく予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
