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2016 Fiscal Year Research-status Report

活性化血小板膜を基盤とした血栓溶解活性発現の多様な調節機構の解析

Research Project

Project/Area Number 16K08492
Research InstitutionHamamatsu University School of Medicine

Principal Investigator

浦野 哲盟  浜松医科大学, 医学部, 教授 (50193967)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 優子  浜松医科大学, 医学部, 准教授 (20345812)
岩城 孝行  浜松医科大学, 医学部, 准教授 (70509463)
佐野 秀人  浜松医科大学, 医学部, 助教 (80623842)
田中 宏樹  浜松医科大学, 医学部, 助教 (50456563)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords血液凝固 / 線溶 / 血小板 / 血管愛内皮細胞 / プラスミノゲン / TAFI
Outline of Annual Research Achievements

本研究の概要は、血栓(線維素)溶解(線溶)過程における血小板の役割を解析することである。
我々はイメージング手法を用い血管内皮細胞上と同様に活性化血小板膜表面に組織型プラスミノゲンアクチベータ (tPA) と共にプラスミノゲンがリジン結合部位(LBS)依存性に集積し、血小板膜が線溶系活性化を促進し溶解開始起点として機能することを見出した。本効果は本来血管内皮細胞上に発現しトロンビン活性化線溶阻害因子 (TAFI)の活性化に関わるトロンボモジュリンにより消失することも証明した。
血管内皮細胞上の線溶活性発現を、標識プラスミノゲンの集積とフィブリン網の溶解で解析した。血管内皮細胞の存在下及び非存在下で、蛍光標識プラスミノゲン、組織型PA、フィブリノゲンの存在下で多血小板血漿を組織因子とCaCl2で処理し、フィブリン網の形成とその溶解過程を共焦点レーザー顕微鏡で解析した。
活性化血小板膜表面からのフィブリン形成とともに、同部位へのtPAとプラスミノゲンの集積、さらには同部位から開始する溶解縁へのプラスミノゲンの集積を伴うフィブリン溶解を認めた。可溶性トロンボモジュリン存在下ではフィブリン形成と初期のプラスミノゲンの集積は同様であったが、以降の集積の増幅は認めず、溶解時間は著明に延長した。トロンボモジュリンの効果は、活性化 TAFI(TAFIa) 阻害薬及びトロンボモジュリン・トロンビン結合の拮抗抗体により消去された。今回血管内皮細胞存在下では、トロンボモジュリン添加の影響は小さかったが、活性化 TAFI(TAFIa) 阻害薬及びトロンボモジュリン・トロンビン結合の拮抗抗体により、プラスミノゲンの集積の改善、溶解時間の短縮ともに強く認められた。これにより血管内皮上のトロンボモジュリンがTAFIの活性化を促進し線溶活性を抑制している事実が確認できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

血管内皮細胞上でのフィブリン網の形成溶解過程のイメージング解析に成功しており、今後各機能分子の動態を解析することが可能となった。また、トロンボモジュリン・トロンビン複合体形成を阻害する中和抗体、及び TAFIa 阻害薬の使用により、血管内皮上に発現するトロンボモジュリンの影響の解析にも成功した。今後、血小板に発現するトロンボモジュリンの影響との役割の分担の解析が可能となっている。
また PAI-1 欠損 iPS 細胞からの血管内皮細胞及び脂肪細胞への分化誘導には成功しており、PAI-1 欠損血小板産生の条件設定も開始した。
これらの進捗状況より「おおむね順調」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後は、TAFI 活性化の時空間的制御を検討する。現時点では蛍光標識 TAFI の経時的な局在の変化を追跡しており、今後その活性化と TAFIa 活性発現部位の経時的な局在の変化を解析する。
またTAFI欠損GFP発現マウスの作成に着手する。

Causes of Carryover

予定していた TAFI 遺伝子欠損マウスと GFP 過剰発現マウスとの交配マウスの作成が遅れており、初年度ではそれにかかる費用を使用しなかったため。またiPS 細胞からの分化誘導実験で多くは血管内皮細胞と脂肪細胞への分化を行い、巨核球への分化の実験に要する費用を使用しなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度に交配マウスの作成と、iPS 細胞の巨核球への分化の実験を開始する予定であり、当該費用を使用する予定である。

  • Research Products

    (20 results)

All 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Imaging analyses of coagulation-dependent initiation of fibrinolysis on activated platelets and its modification by thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor.2017

    • Author(s)
      Brzoska T, Suzuki Y, Sano H, Suzuki A, Tanaka H, Urano T
    • Journal Title

      Thrombosis and Haemostasis

      Volume: 7 Pages: 682-690

    • DOI

      10.1160/TH16-09-0722

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mutation in a highly conserved glycine residue in strand 5B of plasminogen activator inhibitor 1 causes polymerization.2017

    • Author(s)
      Iwaki T, Nagahashi K, Takano K, Suzuki-Inoue K, Kanayama N, Umemura K, Urano T.
    • Journal Title

      Thrombosis and Haemostasis

      Volume: 117(5) Pages: 860-869

    • DOI

      10.1160/TH16-07-0572

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Thrombolytic therapy targeting alpha 2-antiplasmin.2017

    • Author(s)
      Urano T, Suzuki Y.
    • Journal Title

      Circulation

      Volume: 135 Pages: 1021-1023

    • DOI

      10.1161/CIRCULATIONAHA.117.026884

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activities of wild- and variant-type tissue-type plasminogen activators retained on vascular endothelial cells.2016

    • Author(s)
      Suzuki Y, Sano H, Tomczyk M, Brzoska T, Urano T.
    • Journal Title

      FEBS open Bio

      Volume: 6(5) Pages: 469-476

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12057. eCollection 2016

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bidirectional functions of thrombin on fibrinolysis: evidence of thrombin-dependent enhancement of fibrinolysis provided by spontaneous plasma clot lysis.2016

    • Author(s)
      Tomczyk M, Suzuki Y, Sano H, Brzoska T, Urano T
    • Journal Title

      Thrombosis Research

      Volume: 143 Pages: 28-33

    • DOI

      10.1016/j.thromres.2016.04.018

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Plasminogen activator inhibitor type 1 in platelets induces thrombogenicity by increasing thrombolysis resistance under shear stress in an in-vitro flow chamber model.2016

    • Author(s)
      Hosokawa K, Ohnishi-Wada T, Sameshima-Kaneko H, Nagasato T, Miura N, Kikuchi K, Koide T, Maruyama I, Urano T
    • Journal Title

      Thrombosis Research

      Volume: 146 Pages: 69-75

    • DOI

      10.1016/j.thromres.2016.09.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Venous Thromboembolism: Assess the Risk and Reduce the Burden.2016

    • Author(s)
      Raskob GE, Angchaisuksiri P, Blanco AN, Buller H, Ddungu H, Hunt BJ, Hylek EM, Kakkar A, Konstantinides SV, McCumber M, McLintock C, Urano T, Wendelboe A, Weitz JI
    • Journal Title

      Thrombosis and Haemostasis

      Volume: 116 Pages: 777-779

    • DOI

      10.1160/TH16-09-0732

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 止血と血栓溶解機構 -全体像と基盤となる華麗な分子機構-2017

    • Author(s)
      浦野哲盟
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
    • Invited
  • [Presentation] Tip-cell like behavior in endothelial cells derived from human PAI-1 deficient iPS cells.2016

    • Author(s)
      Sano H, Otsu M, Iwaki T, Nagahashi K, Tanaka H, Suzuki Y, Kanayama N, Urano T.
    • Organizer
      第24回日本血管生物医学会学術集会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2016-12-08 – 2016-12-10
  • [Presentation] Plasminogen Activator Inhibitor-1欠損患者iPS細胞由来内皮細胞の機能解析2016

    • Author(s)
      佐野秀人、大津真、鈴木優子、田中宏樹、岩城孝行、Brzoska Tomasz、長橋ことみ、金山尚裕、浦野哲盟
    • Organizer
      第63回中部日本生理学会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2016-11-04
  • [Presentation] Plasminogen activator inhibitor type 1 in platelets induces thrombogenicity by increasing thrombolysis resistance under shear stress.2016

    • Author(s)
      Hosokawa K, Onishi T, Sameshima H, Nagasato T, Urano T
    • Organizer
      The 1st Joint Meeting of ISFP and PA Workshop
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2016-10-17 – 2016-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Proinflammatory cytokines and matrix metalloproteinases produced by adventitial adipocytes promotes abdominal aortic aneurysm development.2016

    • Author(s)
      Tanaka H, Suzuki Y, Sano H, Unnno N, Setou M, Urano T
    • Organizer
      The 1st Joint Meeting of ISFP and PA Workshop
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2016-10-17 – 2016-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Coagulation-dependent initiation of fibrinolysis takes place on the surface of activated platelets, and is taegeted by TAFI.2016

    • Author(s)
      Brzoska T, Suzuki S, Suzuki Y, Sano H, Tomczyk M, Tanaka H, Urano T.
    • Organizer
      The 1st Joint Meeting of ISFP and PA Workshop
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2016-10-17 – 2016-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Demonstration of Coagulation-Dependent Initiation of Fibrinolysis by Real Time Imaging Analyses in Vitro and in Vivo.2016

    • Author(s)
      Urano T
    • Organizer
      The 9th Congress of Asia Pacific Society of Thrombosis and Hemostasis
    • Place of Presentation
      Taipei
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-09
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Lysophosphatidylcholine Acyltransferase 3 Overexpression Promotes Atherosclerosis.2016

    • Author(s)
      Tanaka H, Zaima N, Urano T, Setou M, Unno N
    • Organizer
      The 30th Annual Meeting European Society for Vascular Surgery
    • Place of Presentation
      Denmark
    • Year and Date
      2016-09-28 – 2016-09-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 血管内皮細胞と活性化血小板の膜表面により惹起される線維素溶解反応のリアルタイムイメージング解析2016

    • Author(s)
      鈴木優子、Brzoska Tomasz、佐野秀人、田中宏樹、浦野哲盟
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-09-25
  • [Presentation] ヒトPlasminogen Activator Inhibitor-1(PAI-1)欠損内皮細胞における血管新生の異常2016

    • Author(s)
      佐野秀人、鈴木優子、田中宏樹、浦野哲盟、岩城孝行、金山尚裕、高野 勝弘
    • Organizer
      第21回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2016-08-05
  • [Presentation] ヒトPAI-1の内皮間葉移行(EndMT)における機能について2016

    • Author(s)
      佐野秀人、大津真、岩城孝行、伊熊ことみ、Tomas Brzoska、田中宏樹、鈴木優子、金山尚裕、浦野哲盟
    • Organizer
      第28回日本血栓止血学会学術集会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2016-06-16
  • [Presentation] Coagulation-Dependent Initiation and Amplification of Fibrinolysis on Activated Platelets Demonstrated by Confocal Microscopy Imaging Analyses2016

    • Author(s)
      Urano T
    • Organizer
      62nd Annual Meeting of Scientific & Standardization Committee of the ISTH
    • Place of Presentation
      FRANCE
    • Year and Date
      2016-05-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Functional Analysis of Inducible Pluripotent Stem Cell derived Vascular Endothelial Cells From Plasminogen Activator Inhibitor-1 Deficient Patients.2016

    • Author(s)
      Sano H, Suzuki Y,Tanaka H,Iwaki T, Urano T.
    • Organizer
      ATVB2016 Scientific Sessions
    • Place of Presentation
      Nashville (USA)
    • Year and Date
      2016-05-05

URL: 

Published: 2018-01-16  

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