脳動脈瘤病態を形作る慢性炎症環境の成立要件としての脳血管内皮細胞間バリア機能破綻
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21K16622
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine (2023)
National Cardiovascular Center Research Institute (2021-2022) |
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Principal Investigator |
栢原 智道 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (10895478)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 脳動脈瘤 / 慢性炎症 / 内弾性板 / マクロファージ / 血管内皮細胞間結合 |
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| Outline of Research at the Start |
くも膜下出血の主な原因である脳動脈瘤は、マクロファージ依存的な脳血管壁の慢性炎症性疾患と理解されている。炎症局面形成において脳血管の内皮細胞間バリアが破綻しマクロファージが血管壁に浸潤することが重要であるが、その詳細な機構は不明である。本研究では、脳動脈瘤の各病態形成時期における血管内皮細胞間結合の微細構造や血管透過性、マクロファージの脳血管壁への浸潤様式について、ヒト由来の標本に加え未破裂脳動脈瘤ないしくも膜下出血を発症するラットモデルを用いて検証する。そして、脳動脈瘤の病態形成過程における慢性炎症局面形成の最初のステップとしての内皮細胞間バリア機能破綻の機構と病態への意義を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画では、脳動脈瘤の各病態形成時期における血管内皮細胞間結合の形態学的あるいは機能的な変化、およびマクロファージの脳血管壁への浸潤様式について脳動脈瘤モデルラットを用いて検討し、慢性炎症疾患としての脳動脈瘤においてどのように内皮細胞間バリアが破綻し炎症の場が形成されるのかを解明することを当初の目的とした。
令和3年度にin vivoでの内皮細胞間バリア機能低下モデルとして、Pkd1欠損ラットの樹立を目指したがすべて胎生死となり断念した。また、脳動脈瘤の破裂時期におけるマクロファージの浸潤様式の検討のため、マクロファージの遊走因子の機能抑制を試みた。細胞実験では、遊走因子のドミナントネガティブ変異体が遊走因子の機能を抑制することを示したが、ラットに脳動脈瘤を誘導したのちドミナントネガティブ変異体をラットの血液中に発現させる手法の確立が困難であった。これらの経緯から、令和4年度からは血管内皮細胞間結合と同様にマクロファージ浸潤の障壁となる内弾性板の断裂機構の解明に主眼を移した。前年度に確立した手法により脳動脈瘤モデルラットの脳血管の電子顕微鏡撮影用標本を作製し、脳動脈瘤病変部における内弾性板の微細構造につき走査型電子顕微鏡撮影により検証した。そして、内弾性板が断裂していない病態形成初期において、内弾性板の断裂に繋がると考えられる内弾性板、および周辺の血管壁構成細胞の局所的な形態学的変化を同定した。引き続き、血管壁構成細胞の内弾性板断裂への寄与に関して透過型電子顕微鏡撮影などを用いたさらに詳細な形態学的検証を進めている段階である。また、併せて内弾性板断裂への関与が示唆される酵素の発現状況や局在についての検証を進めていく。
以上から、本研究の現在の目的である内弾性板断裂機構の解明は途上ではあるが、着目すべき所見の同定はできており、今後の発展につながる基盤が構築できたと考える。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
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[Journal Article] 総説 脳動脈瘤を例に炎症を考える2023
Author(s)
栢原 智道、井谷 理彦、青木 友浩
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Journal Title
Neurological Surgery 脳神経外科
Volume: 51
Issue: 5
Pages: 931-940
DOI
ISSN
0301-2603, 1882-1251
Year and Date
2023-09-10
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