2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K09572
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
柴田 玲 名古屋大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (70343689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大内 乗有 名古屋大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (00595514)
室原 豊明 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (90299503)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | オメンチン / 心筋梗塞 / リモデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心リモデリングに対するオメンチンの作用解明：AP2プロモーターを用いてヒトオメンチンが脂肪組織に過剰発現するトランスジェニック(OMT-Tg)マウスを作成。野生型(WT)マウスおよびOMT-Tgマウスの左前下行枝を恒久的に結紮し、心筋梗塞モデルを作成。OMT-Tgマウスは、WTマウスと比較して心筋梗塞作成術後の死亡率が有意に低かった。4週間後の心機能や血圧、臓器重量の評価を行ったところ、WTマウスと比較してOMT-Tgマウスでは、周径比で測定した梗塞サイズに有意な差を認めなかったが、LV cavityの拡大が有意に抑制されていた。OMT-Tgマウスは、WTマウスと比較して心筋梗塞後のHW/BW及びLW/BWの上昇や血圧低下を有意に抑制した。WTマウスでみられる心筋梗塞後の左室収縮末期径および拡張末期経の増大、Fractional shortening（収縮能）低下も、OMT-Tgマウスで有意に抑制されていた。
心臓構成細胞に対するオメンチンの作用とシグナル伝達機構の解明：心保護的に作用するリン酸化シグナルであるAMPKおよびAktのリン酸化をウエスタンブロット法にて評価したところ、OMT-TgマウスではWTマウスと比較してAMPKのリン酸化が亢進していた。Aktのリン酸化は2群間で有意な差は認めなかった。
ブタ心筋虚血再灌流傷害モデルを用いたオメンチンの効果検討：ブタ心筋組織に対して、人工的に心筋梗塞病変を作製し、オメンチン蛋白の冠動脈内投与の効果を検討。右ソケイ部よりバルーンカテーテルを挿入し左冠動脈血流を遮断、その間に、ワイヤールーメンを介して冠動脈よりオメンチン蛋白(3 μg/kg pig)を投与。血流遮断４５分後に血流を再開、２４時間後に心臓摘出を行い、心筋梗塞サイズを測定。冠動脈内へのオメンチン投与は、心筋梗塞縮小効果を認めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題は、新規アディポカイン「オメンチン」をターゲットとした虚血性心疾患制御機構の解明を行い、さらには大動物（ミニブタ）を用いた前臨床実験を行うことにより、オメンチンをターゲットとした新たな心血管病治療開発を実現させることにある。現在までに、オメンチンが直接的な心筋梗塞縮小効果を有することをマウス及びミニブタを用いた検討にて見出している。またその機序としてAMPKシグナル伝達経路が関与している可能性が明らかとなった。これらの所見は、オメンチンを標的とした新たな心血管病治療の開発につながると考えられる。したがって、本研究は、おおむね順調に進展しているものと思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
心リモデリングに対するオメンチンの作用解明：摘出心を用いた組織学的検討を行う。HE染色、Masson-trichrome染色標本を用いて、心筋梗塞巣の面積測定、間質.血管周囲繊維化や炎症細胞浸潤の経時的変化の比較検討を行う。アポトーシスへの影響をTunel染色にて検討する。心筋肥大への影響をWheat Germ Agglutinin (WGA)染色にて検討する。血管新生への影響をCD31染色にて検討する。
心臓構成細胞に対するオメンチンの作用とシグナル伝達機構の解明：AMPKシグナル伝達経路の解析を継続する。siRNAや阻害剤あるいはdominant-negative 変異体などを用いて検討する。ドミナントネガティブAMPKを筋肉特異的に過剰発現させたマウス(dnAMPK-TGマウス)を用いてin vivoの系でシグナル伝達機構を明らかとしていく。
ブタ心筋虚血再灌流傷害モデルを用いたオメンチンの効果検討：ブタ摘出心筋や血液検体を用いて検討を進める。種々のシグナル伝達系物質(AMPK, COX-2, P38, ERK 等)をウエスタンブロッティング法により評価する。ELISA法にて血中TNF-α,IL-6,IL-10等を測定する。摘出心筋組織を用いてTNF-α,IL-6,IL-10等の発現を定量的PCR法にて評価する。Tunel染色、caspaseファミリーの発現検討にてアポトーシスを評価する。
各種薬剤によるオメンチン産生、分泌活性化を介した新たな心血管病治療戦略の検討：糖尿病患者を対象に、内服治療(DPP4阻害薬 メトフォルミン SGLT2阻害薬)開始前、治療開始6ヶ月後に採血を行い、ELISA法によりオメンチン血中濃度の測定を行い、オメンチン濃度の変化を検討する。
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| Causes of Carryover |
研究分担者の研究費使用が遅延したため。elisaキットや抗体の購入がすでに次年度に予定されている。
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[Journal Article] C1q/TNF-related protein 1 prevents neointimal formation after arterial injury.2017
Author(s)
Kanemura N, Shibata R, Ohashi K, Ogawa H, Hiramatsu-Ito M, Enomoto T, Yuasa D, Ito M, Hayakawa S, Otaka N, Murohara T, Ouchi N.
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Journal Title
Atherosclerosis.
Volume: 257
Pages: 138-145.
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Chronic Psychological Stress Accelerates Vascular Senescence and Impairs Ischemia-Induced Neovascularization: The Role of Dipeptidyl Peptidase-4/Glucagon-Like Peptide-1-Adiponectin Axis.2017
Author(s)
Piao L, Zhao G, Zhu E, Inoue A, Shibata R, Lei Y, Hu L, Yu C, Yang G, Wu H, Xu W, Okumura K, Ouchi N, Murohara T, Kuzuya M, Cheng XW.
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Journal Title
J Am Heart Assoc.
Volume: 28
Pages: e006421.
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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