Risk stratification in heart failure patients using serum microRNA and echocardiography

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K09454
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Cardiovascular medicine
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: Kato Tomoko S. 順天堂大学, 医学部, 非常勤講師 (30450886)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒田 揮志夫 順天堂大学, 医学部, 助手 (10772808) ; 吉澤 佐恵子 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (40581707) ; 天野 篤 順天堂大学, 医学部, 教授 (70338440) ; 宇都 健太 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (80318071)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 循環器内科学 / 心不全 / バイオマーカー / 画像診断 / マイクロRNA / 心筋病理 / リスク層別化

Outline of Final Research Achievements

The number of patients with heart failure has been increasing worldwide. Establishment of a risk stratification model to predict heart failure development for asymptomatic patients with cardiovascular diseases is highly expected. We analyzed mRNA expression of myocardium and serum biomarker in patients undergoing cardiac surgery. Echocardiography-derived strain analysis was used to detect asymptomatic patients with impaired myocardial functional reserve. We successfully detected 3 types of microRNA associated with fibrosis and Ca2+ handling protein. Besides, using the myocardium obtained from patients undergoing bioprosthetic valve replacement, we found the a residual immunogeneity revealed by a-Gal positivity in the valves which may cause pathological inflammation and the result of xenograft rejection. Our findings may be useful to elucidate the mechanism of heart failure development in asymptomatic patients and the role of miRNAs as heart failure biomarkers.

Free Research Field

医歯薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心不全患者においてmiRNAが病勢を反映する有用なバイオマーカーとして注目されているが、心機能が正常な患者において心筋予備能と照らした研究は未だない。また、心筋組織の病理解析や蛋白発現と比較した報告はない。我々は、はじめて 潜在性心予備能低下患者において、心筋線維化やＣａ調節蛋白に関与する可能性のある miRNA の変動を確認することに成功した。副次的な検討として、生体弁手術後の患者の心筋炎症が免疫反応であることも見いだした。我々の研究は、心不全の病因解明や、新たな薬物治療ターゲットの同定を可能とする成果と考える。