Angiogenesis process in wound healing and vascular grafting and the role of pericytes.

• Project/Area Number: 23K15172
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 友利 裕二 日本医科大学, 大学院医学研究科, 研究生 (30637848)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 血管新生 / 血管移植 / ペリサイト / 蛍光イメージング / 遺伝子改変マウス

Outline of Research at the Start

本研究では、ゼブラフィッシュから得られた知見を基に、「創傷治癒、血管移植における血管新生過程とペリサイトの機能をマウスで調査」する。遺伝子改変マウスと蛍光イメージング技術を用いて、創傷治癒と血管移植における血管新生過程とペリサイトの役割を解析する。

Outline of Annual Research Achievements

自家・同種血管移植は虚血性疾患や複合組織移植において確立された治療法であり、人工血管移植と比較して閉塞率が低いという利点がある。しかし、移植された血管の血管新生過程には未解明の点が多く残されている。移植後の組織の生着過程には、線維芽細胞や血管内皮前駆細胞の分化が関与し、宿主の血管内皮細胞が縫合線を越えて進入したり、血管外膜から毛細血管が進入したり、移植血管内の流血中の細胞が内面に接着・分化するなどのメカニズムが考えられる。
この研究では遺伝子改変マウスを用い、顕微鏡下で頸動脈の動脈及び静脈移植を行い、蛍光イメージングで移植血管の血管新生過程を時系列で観察し、内皮細胞（GFP）、ペリサイト（tdTomato）の動態や被覆率を解析することを目的としている。
現在、実験に使用するマウスの選定を進め、ICRマウスとB6マウスの同種頸動脈を用いた動脈移植技術を確立した。実験マウスに還流固定を施した後、移植した頸動脈を採取し、免疫染色と共焦点顕微鏡を用いて解析を行った。移植血管の3D画像の取得、細胞の広がり、密度、などが観察可能であった。野生型のマウス移植血管を観察し、移植血管手技が確立したため、遺伝子改変マウスに対して野生型マウスの頸動脈を移植する段階に進んでいる。今後、移植した遺伝子改変マウスに対して、経時的に還流固定を行い、移植血管の経時的な組織の変化を観察する。移植血管に対する、血管内皮細胞、ペリサイトの動態は今後、血管移植術を行う上で、新たな治療戦略の指針となる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在、実験を行うマウスの選定にあたり、ICRマウス、B6マウスの同種頸動脈を行い、動脈移植の手技を確立した。実験マウスに対して、還流固定を行い、移植した頸動脈を採取、免疫染色を行い、共焦点顕微鏡を用いて、移植血管の解析を行っている。野生型のマウス移植血管を観察し、移植血管手技が確立したため、遺伝子改変マウスに対して、野生型マウスの頸動脈を移植する段階へ進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子改変マウスに対して、野生型マウスの頸動脈を移植し、レシピエントの血管内皮細胞、ペリサイト細胞が、ドナーの移植血管にどのような動態を示すのかを共焦点顕微鏡下に確認する予定である。