肺高血圧症における新たな機序の解明：エンドセリン受容体におけるβアレスチンの役割

Research Project

Project/Area Number	22K08119
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 53020:Cardiology-related
Research Institution	Hirosaki University
Principal Investigator	花田賢二弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (90632993)
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: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	肺高血圧症 / βアレスチン
Outline of Research at the Start	βアレスチンは、細胞膜の表面にある受容体における細胞内のシグナル伝達のメディエーターとして働き、様々な生理的、病的な役割を有している。肺動脈性肺高血圧症は進行性の肺動脈狭窄をきたす難治性の疾患で、病因も解明されていない。エンドセリンは肺動脈平滑筋細胞に作用して血管収縮、炎症、線維化、細胞増殖を引き起こすため、肺高血圧症の増悪因子のひとつと考えられている。本研究では、エンドセリン受容体におけるβアレスチンの肺動脈性肺高血圧症の病態形成における役割を検証、解明するとともに、将来的な治療薬の開発に寄与することを目的とする。
Outline of Annual Research Achievements	in vitroの系においては、ヒト肺動脈平滑筋細胞を購入、培養し、研究を行った。まずはsiRNAを用いてβアレスチン1またはβアレスチン2をノックダウンした。ウエスタンブロットおよび定量的PCRにて良好なβアレスチン1、またはβアレスチン2ノックダウンを確認した。次に、エンドセリンを用いてヒト肺動脈平滑筋細胞を刺激し、extracellular-related kinase(ERK)およびAktのリン酸化を測定し、βアレスチン1またはβアレスチン2のノックダウンの効果を検討した。エンドセリン刺激によるERKのリン酸化はβアレスチン1またはβアレスチン2のノックダウンにより亢進していた一方で、Aktのリン酸化はβアレスチン2のノックダウンでのみ亢進していた。炎症性サイトカインであるTumor necrosis factor-α、Transforming Growth Factor-βの発現およびコラーゲン3a1の発現はβアレスチン2のノックダウンで亢進していたのに対し、βアレスチン1のノックダウンでは差を認めなかった。in vivoの系においては、野生型マウスに対してモノクロタリンを8週間投与することによって、肺高血圧症を誘導した。モノクロタリンの投与によって、右室肥大、およりMillarカテーテルで測定した右室圧の上昇を認めた。また組織学的には、肺小細動脈の肥厚、および動脈壁への炎症細胞の浸潤を認めた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason まずはin vitroの研究を進捗できたため。また、in vivoの研究についても開始し、組織学的な評価も含めて行うことができたため。
Strategy for Future Research Activity	今後は、定量的PCRによって炎症マーカーや線維化マーカーの検索をさらに行うとともに、スクラッチアッセイなどで分裂、増殖能の違いを検討する予定である。in vivoの系においては、βアレスチン1、βアレスチン2ノックアウトマウスに対してモノクロタリンを投与し、野生型マウスとの比較検討を行う方針である。また免疫染色などで炎症細胞の浸潤の詳細な評価を行う予定である。