新生内膜における小胞体ストレスと脂肪酸結合タンパクの関わりの検討

• Project/Area Number: 26860576
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Cardiovascular medicine
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 石村 周太郎 札幌医科大学, 医学部, 助教 (60624658)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 小胞体ストレス / 新生内膜形成 / 血管平滑筋細胞 / 脂肪酸結合タンパク４

Outline of Annual Research Achievements

マウスワイヤー傷害モデルにおける新生内膜の免疫組織化学的染色による検討では小胞体ストレス応答マーカーであるGRP94、PDI、リン酸化IRE1α、リン酸化eIF2αの発現を認め、新生内膜に小胞体ストレスが生じていると考えられた。小胞体ストレスを軽減する薬剤である4-phenylbtirate(4-PBA)とtauroursodeoxicholic acid (TUDCA)の投与は新生内膜形成を抑制し、小胞体ストレスが新生内膜形成に促進的に作用している可能性が考えられた。さらに新生内膜部の血管内皮細胞に脂肪酸結合タンパク４の発現を確認し、小胞体ストレス軽減とともに発現の減少が認められた。詳細な機序の検討のためヒト冠動脈平滑筋細胞(hCASMC)を用いて分子生物学的な検討を行った。血小板由来増殖因子(PDGF)-BBによる増殖/遊走は小胞体ストレス応答のマーカーであるGRP94, Grp78, Pdi, spliced Xbp1の発現増加を伴ない、4-PBA、TUDCAはこれらの発現を有意に抑制した。これと共にERKのリン酸化の抑制と、MTS法、Scratch wound 法で評価したhCASMCの増殖/遊走の有意な抑制が見られたことから、小胞体ストレスを軽減することがhCASMCのPDGFによる増殖/遊走を抑制すると考えられた。また、小胞体ストレスに対する代償機構の主要分子の一つであるXBP1の減少が新生内膜形成やhCASMCの増殖/遊走に与える影響を評価した。Xbp1へテロ欠損マウスにおけるワイヤー傷害モデルにおいては新生内膜形成は有意に増加し、hCASMCにおいてXbp1をノックダウンすることで、PDGF-BBによる増殖/遊走を有意に促進した。また、hCASMCにおけるXbp1のノックダウンはPdgfra, Pdgfrb, Il1b, Il6の発現を有意に増加がみられた。これらのことより小胞体ストレスの血管平滑筋細胞の増殖/遊走、ワイヤー傷害モデルでの新生内膜形成への影響は炎症やPDGF受容体の発現を介したものである可能性が考えられた。

Research Products

• [Journal Article] FABP4 is secreted from adipocytes by adenyl cyclase-PKA- and guanylyl cyclase-PKG-dependent lipolytic mechanisms. (2015)
  • Author(s): Mita T, Furuhashi M, Hiramitsu S, Ishii J, Hoshina K, Ishimura S, Fuseya T, Watanabe Y, Tanaka M, Ohno K, Akasaka H, Ohnishi H, Yoshida H, Saitoh S, Shimamoto K, Miura T.
  • Journal Title: Obesity Volume: 23 Issue: 2 Pages: 359-367
  • DOI: 10.1002/oby.20954
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Urinary Angiotensin-Converting Enzyme 2 in Hypertensive Patients May Be Increased by Olmesartan, an Angiotensin II Receptor Blocker (2015)
  • Author(s): Furuhashi M, Moniwa N, Mita T, Fuseya T, Ishimura S, Ohno K, Shibata S, Tanaka M, Watanabe Y, Akasaka H, Ohnishi H, Yoshida H, Takizawa H, Saitoh S, Ura N, Shimamoto K, Miura T.
  • Journal Title: American Jurnal of Hypertension Volume: 28 Issue: 1 Pages: 15-18
  • DOI: 10.1093/ajh/hpu086
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reduction of endoplasmic reticulum stress inhibits neointima formation after vascular injury (2014)
  • Author(s): Ishimura S, Furuhashi M, Mita T, Fuseya T, Watanabe Y, Hoshina K, Kokubu N, Inoue K, Yoshida H, Miura T.
  • Journal Title: Scientific reports Volume: 4 Issue: 1 Pages: 6943-6943
  • DOI: 10.1038/srep06943
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Elevation of circulating fatty acid-binding protein 4 is independently associated with left ventricular hypertrophy and diastolic dysfunction in a general population. (2014)
  • Author(s): Fuseya T, Furuhashi M, Yuda S, Muranaka A, Kawamukai M, Mita T, Ishimura S, Watanabe Y, Hoshina K, Tanaka M, Ohno K, Akasaka H, Ohnishi H, Yoshida H, Saitoh S, Shimamoto K, Miura T.
  • Journal Title: Cardiovasc Diabetol Volume: 13 Issue: 1 Pages: 126-126
  • DOI: 10.1186/s12933-014-0126-7
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Urinary excretion of fatty acid-binding protein 4 is associated with albuminuria and renal dysfunction. (2014)
  • Author(s): Okazaki Y, Furuhashi M, Tanaka M, Mita T, Fuseya T, Ishimura S, Watanabe Y, Hoshina K, Akasaka H, Ohnishi H, Yoshida H, Saitoh S, Miura T.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 9 Issue: 12 Pages: e115429-e115429
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0115429
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Ectopic expression of fatty acid-binding protein 4 in glomerulus is associated with proteinuria and renal dysfunction. (2014)
  • Author(s): Tanaka M, Furuhashi M, Okazaki Y, Mita T, Fuseya T, Ohno K, Ishimura S, Yoshida H, Miura T.
  • Journal Title: Nephron Clin Pract Volume: 128 Issue: 3-4 Pages: 345-351
  • DOI: 10.1159/000368412
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Reduction of endoplasmic reticulum stress by 4-phenylbutyric acid prevents the development of hypoxia-induced pulmonary arterial hypertension. (2014)
  • Author(s): Koyama M, Furuhashi M, Ishimura S, Fuseya T, Mita T, Okazaki Y, Yoshida H, Tsuchihashi K, Miura T.
  • Journal Title: American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology Volume: 306 Issue: 9 Pages: H1314-H1323
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00869.2013
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 血管障害後の新生内膜形成における小胞体ストレスの関与 (2014)
  • Author(s): 石村周太郎、古橋眞人、美田知宏、伏屋敬博、吉田英昭、三浦哲嗣
  • Organizer: 第18回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜市開講記念会館
  • Year and Date: 2014-11-21
• [Presentation] Elevation of circulating fatty acid-binding protein 4 is associated with left ventricular diastolic dysfunction in a general population (2014)
  • Author(s): Ishimura S, Furuhashi M, Yuda S, Muranaka A, Mita T, Fuseya T, Akasaka H, Yoshida H, Saitoh S, Miura T.
  • Organizer: European Society of Cardiology Congress 2014
  • Place of Presentation: Barcelona, Spain
  • Year and Date: 2014-09-02
• [Presentation] 心血管・代謝疾患における脂肪酸結合タンパク4の臨床的役割の検討 (2014)
  • Author(s): 石村周太郎、古橋眞人、美田知宏、伏屋敬博、吉田英昭、三浦哲嗣
  • Organizer: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2014-04-25