血管内皮細胞血流感知システム阻害による頸動脈狭窄症の治療薬の開発研究

• Project/Area Number: 22K09297
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kyoto Medical Center
• Principal Investigator: 丹羽 陽子 独立行政法人国立病院機構(京都医療センター臨床研究センター), 糖尿病研究部, 研究員 (60623618)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福田 俊一 独立行政法人国立病院機構(京都医療センター臨床研究センター), 糖尿病研究部, 研究室長 (10600546)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 頸動脈狭窄症 / 血管内皮細胞血流感知システム / P2X4 / 頚動脈狭窄

Outline of Research at the Start

P2X4遺伝子欠損マウスとwild typeマウス、およびP2X4阻害剤 paroxetine投 与・非投与マウスに対して、実験的頚動脈狭窄処置を施して両群の狭窄進行度や炎症因子の 発現量などを比較し、狭窄形成における血管内皮ずり応力感知機構の役割を検討する。高コ レステロール飼料を摂取中のマウスに狭窄処置手術を行い、術3週後に頚動脈を摘出し、光顕下に狭窄度を両群で比較し、またPCR法やWestern blotting法によって炎症関連因子の mRNAやタンパク発現量を比較検討する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、血管内皮細胞血流感知システムが頸動脈狭窄症の発症に関係しているのではないかという仮説をもとにして、その中でも特にP2X4遺伝子に着目して免疫組織化学的手法や病理学的手法による形態学的な観察やウエスタンブロットなどの分子生物学的な検討を行ってきた。症例は、血管内皮細胞血流感知システムP2X4 KOマウス群とコントロールのC57/BL6群それぞれにおいて、昨年度の症例に加えて、免疫組織化学20例、ウエスタンブロット20例、RT-PCR20例ずつにP2X4 KOマウスのnon ope群5例 である。代表する炎症因子としてはよく用いられるCox2、TNFα、Mcp1、IL6、IL18、 IL1β、iNosの7つの因子を選択して調べた。比較用の内部標準因子として、Actgを用いた。また、本年度はP2X4 KOマウスのnon ope群以外のすべての症例で、左頸動脈に狭窄手術を行い、狭窄手術のありとなしでの比較も行なった。
その結果、頸動脈狭窄症モデルマウスにおいて、血管内皮細胞血流感知システムの一つであるP2X4 KOマウス群では、コントロールのC57/BL6群と比較して、炎症因子の発現が抑制されていた。また、手術無しの右側頸動脈では、手術有りの左側頸動脈と比較して、炎症因子の発現が抑制されていた。
この結果は、現在では、内膜剥離術などの外科的治療やステント導入などの治療しかなく患者の負担が問題になっている頸動脈狭窄症の外科的治療以外の負担が少ない新たな治療の可能性について一端を開くものと考える。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度は、P2X4 KOマウスとコントロールマウスについて、昨年度の例数に加えて、免疫組織化学染色20例、ウエスタンブロット20例、RT-PCR20例ずつとP2X4 KOマウスのnon ope群5例について、代表する炎症因子としてCox2、TNFα、Mcp1、IL6、IL18、IL1β、iNosを選択して調べた。
その結果、頸動脈狭窄症モデルラットやマウスにおいて、血管内皮細胞血流感知システムの一つ である、P2X4ノックアウトマウス群とコントロールマウス群（C57/BL6)で炎症因子の発現を比較したところ、昨年の結果通り、P2X4ノックアウトマウス群では炎症因子の発現が抑制されていた。ただ、研究計画の今年度の計画部分は、ここ数年の新型コロナの影響による試薬などの納品の遅れなどにより、当初の計画より幾分遅れている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、今年度の結果を踏まえて、例数を増やすなどして更に結果の安定性を確かめて、P2X4遺伝子をノックアウトすることによって頸動脈狭窄症にどのような影響を及ぼすかを確認し、内膜剥離術などの治療法と比較して患者への負担も少ない治療法を開発し、将来的に現在の治療法に代わるような治療法確立の基礎を築いていく。