2019 Fiscal Year Annual Research Report
A new treatment strategy for myocardial infarction targeting neutrophil extracellular traps
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17K09567
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
田尻 和子 筑波大学, 医学医療系, 助教 (60633914)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 俊 筑波大学, 医学医療系, 講師 (30282362)
佐藤 明 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30528469)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 心筋梗塞 / 好中球エラスターゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
好中球エラスターゼは好中球内でヒストンを分解し、クロマチン凝集を促進することでNETs産生に重要な働きを示し、好中球エラスターゼ欠損マウス（Elane遺伝子欠損マウス）はNETsを産生しないことが報告されている（J Cell Biol 2010）。このNETs形成不全マウスと野生型マウスに心筋梗塞を作成し、比較検討を行った。NETs形成不全マウスは野生型に比べて心筋梗塞後の心機能が改善し、生存率も上昇していた。また、NETs形成不全マウスでは野生型と比較して、梗塞サイズが減少していた。さらに、心筋梗塞後のアポトーシスをTUNEL染色で検討したところ、梗塞心筋と非梗塞心筋の境界部位において、野生型マウスの方がNETs形成不全マウスよりTUNEL陽性のアポトーシスに陥った細胞が多く認められた。以上より、Elane遺伝子欠損によりで境界部位のアポトーシスが抑制されていることが梗塞サイズの減少に繋がったことが推察された。また、野生型に比べNETs形成不全マウスでは梗塞部位への白血球 （CD45+細胞）の浸潤が有意に減少し、特に好中球（CD11b+Ly6Ghigh細胞）の減少が示された。また、マクロファージの中で炎症性のM1マクロファージと抗炎症性のM2マクロファージの割合を比較したところ、KOマウスでは炎症性のM1（F4/80+CD11b+CD206-）マクロファージが減少し、M1/M2比が減少していた。同様に好中球エラスターゼ阻害剤投与によっても心筋梗塞後の心室リモデリングが改善され、生存率が上昇した。以上より、NETs形成不全によって急性期の過剰な炎症反応が抑制され、虚血部位におけるアポトーシスが減少し、梗塞サイズの減少や心筋梗塞後の生存率、心機能が改善されることが示唆された。
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