The role of CXCR7 in failing heart

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K09492
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 原田 睦生 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (90431642)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 祐一 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (10744419) ; 熊谷 英敏 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (20281008) ; 東口 治弘 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40436358)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 心不全 / CXCR7

Outline of Annual Research Achievements

新規 G タンパク質共役受容体(GPCR)である CXCR7 は、腫瘍細胞の遊走や増殖・生存に重要な働きをしているが、心臓における役割 についてはこれまで全く報告がない。我々は RNA-seq解析の結果、マウス心臓内に発現するすべてのGPCR 遺伝子のなかでCXCR7 遺伝子発現が最も大きいことを見出した(未発表)。本研究の目的は培養細胞や組織特異的 CXCR7 遺伝子欠損マウスを用いて、その生理的・病理的役割を解明することである。
本研究ではCXCR7の心臓における生理的、病理的役割を解明するために下記項目について研究を実施した。1) 成体心臓内におけるCXCR7発現の局在と発現量の検討, 2) 培養細胞系を用いたCXCR7シグナル伝達の解明, 3) 成体マウス心臓に おけるCXCR7の生理的、病理的(特に心不全で)役割の検討。
本研究は予算と時間の関係で、当初の計画とは異なり、in vivo実験をin vitro実験に先駆けて研究を開始した。心筋細胞特異的CXCR7遺伝子欠損マウスに圧負荷心不全を誘導すると、野生型マウスと比較して心機能が増悪することが明らかになった。一方で血管内皮特異的、線維芽細胞特異的Cxcr7遺伝子欠損マウスの圧負荷心不全モデルでは、野生が給うスト比較して明らかな差異を認めなかった。このため、心臓におけるCxcr7は心筋細胞に発現するものが主体となっており、心保護的に働いている可能性が示唆された。

CXCR7の組織内局在を調べるために、in situ hybridization解析を行った。すると、心筋細胞のほか、心臓間質にもCxcr7の遺伝子発現を認めた。現在、細胞内シグナル伝達の解析を行っている段階であるが、結果の解釈に難渋している段階である。