粘液腫様僧帽弁疾患におけるmatricryptinsを介した新規発症機構解明

Research Project

Project/Area Number	22K06009
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
Research Institution	Kitasato University
Principal Investigator	岡田宗善北里大学, 獣医学部, 准教授 (30453509)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	粘液腫様僧帽弁疾患(MMVD) / Matricryptins / IV型collagen / 弁間質細胞(VICs) / 弁内皮細胞(VECs)
Outline of Research at the Start	イヌの代表的な心疾患である粘液腫様僧帽弁疾患(myxomatous mitral valve disease; MMVD)の原因となる僧帽弁変性を制御する治療法開発のためには、弁変性機構の解明が必要である。本研究は、生理活性を持つ細胞外基質分解断片であるmatricryptinsを弁変性機構の新たな担い手として捉え、その僧帽弁変性における病態生理学的役割を明らかにすることで、MMVD治療の標的因子としての応用可能性を探索する。
Outline of Annual Research Achievements	イヌの代表的な心疾患である粘液腫様僧帽弁疾患(myxomatous mitral valve disease; MMVD)の原因となる僧帽弁変性を制御する治療法開発のためには、弁変性機構の解明が必要である。本研究はIV型collagen由来matricryptinsに着目し、その僧帽弁変性における病態生理学的役割を明らかにすることを目的とする。本年度は1)ラット僧帽弁より弁間質細胞(valvular interstitial cells; VICs)を単離培養し、transforming growth factor (TGF)-β1による活性型VICsへの分化誘導に及ぼすIV型collagen α1鎖由来arrestenおよびIV型collagen α2鎖由来canstatinの影響を検討した。また2)ラット僧帽弁器官培養標本を作製し、TGF-β1刺激によりMMVD様の弁変性を誘導できるか検討した。さらに、同標本におけるmatricryptins発現の変化を検討した。その結果、1) ArrestenおよびcanstatinがTGF-β1刺激によるVICsの活性化（α-smooth muscle actin; α-SMA発現の増加を指標とする）に影響を及ぼす傾向が認められた。また2)ラット僧帽弁器官培養標本をTGF-β1刺激することにより、弁の肥厚や線維配列の乱れなどのMMVD様の弁変性を示すことを明らかにした。さらに同モデルにおいて対照群と比べてarresten発現が増加する傾向が認められた。本モデルは老齢ラットを用いた自然発症僧帽弁変性モデルよりも安定して短期間で弁変性を起こすことができるため、今後の解析(matricryptinsの発現動態や機能の解析)に使用する。これらの成果は学術集会で発表した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 新たな弁変性の評価系としてラット僧帽弁器官培養標本を用いたモデル作製に取り組み、一定の成果を得ることができた。また得られた成果を学術集会において発表することができたため、本研究計画はおおむね順調に進展していると考える。
Strategy for Future Research Activity	TGF-β1刺激によるVICsの活性化へのarrestenやcanstatinの作用についてより詳細な検討を行うとともに、これらmatricryptinsがVICsの機能(増殖、遊走や細胞外基質産生能など)に及ぼす影響を検討する。また本年度作製したラット僧帽弁器官培養標本を用いた弁変性モデルにおけるmatricryptinsの発現動態や機能の解析を引き続き行う。さらに細胞伸展刺激システムを用い、VICsを伸展刺激した際のmatricryptins産生能の変化とその役割を検討する。