2017 Fiscal Year Research-status Report

植物性エストロゲンによる脳動脈瘤形成・破裂予防の研究

Research Project

Project/Area Number	17K10824
Research Institution	Hamamatsu University School of Medicine
Principal Investigator	平松久弥浜松医科大学, 医学部, 助教 (70447803)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山崎友裕浜松医科大学, 医学部附属病院, 診療助教 (40781050)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	脳動脈瘤 / エストロゲン / クモ膜下出血 / 動物モデル
Outline of Annual Research Achievements	クモ膜下出血の主要な原因である脳動脈瘤について、マウス脳動脈瘤モデルを用い、脳動脈瘤の形成・破裂のメカニズムとその予防の研究を行っている。脳動脈瘤の発生・破裂は閉経後の女性に比較的多く、エストロゲン減少とその関連が指摘されており、本研究では以下の①-③による脳動脈瘤形成・破裂に対する影響を検証することを目的とした。①外因性エストロゲン（Equol）投与。②イソフラボン類のDaidzein経口摂取による代謝産物Equol生成。③エストロゲン受容体欠損マウスを用いたEquol投与。本研究は、マウスに高血圧誘導後、脳底槽内にエラスターゼを投与して、脳動脈瘤を誘発、破裂を引き起こすマウスモデルを作成するところから始まる。本研究においても、過去の同モデルの成績と同等の脳動脈瘤の発生・破裂をきたすか検証した。脳動脈瘤の誘発を行ったマウスにおいて、約7割に脳動脈瘤の発生が認められ、そのうちの約8割に破裂をきたしたことが確認された。現在、卵巣摘出野生型マウスを用いて、植物性エストロゲン投与により脳動脈瘤の発生および破裂を比較、評価するための研究を行なっている。具体的には、8週齢のメスマウス（C57BL/6J）を用いて高血圧誘導のため、左腎動脈の結紮後に左腎臓を摘出、エストロゲン産生を遮断するため両側卵巣摘出を行う。術後からイソフラボンを含まない食餌に変更とする。腎摘出および卵巣摘出から2週間後に、Equolを充填したosmotic mini pump (Alzet 2004) を背部皮下に埋め込む。pump埋め込みから7日後に、脳底槽内にエラスターゼを投与し脳動脈瘤を誘発する。動脈瘤誘発後21日間観察を行い、Equol投与群、Vehicle群で脳動脈瘤の発生および破裂の比較検討を行う。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 脳動脈瘤マウスモデルの作製において、過去の同モデルの成績と同等の脳動脈瘤の発生・破裂をきたすモデルが作製できている。また、植物性エストロゲン（Equol）の投与による脳動脈瘤発生の抑制効果を検証するためのモデルにおいて、両側卵巣摘出術（エストロゲン産生を遮断するため両側卵巣摘出）および、Equolを充填したosmotic mini pump (Alzet 2004) の背部皮下への埋め込み術も問題なく施行出来ている。現在、上記モデルを用い、Equol投与群、Vehicle群で脳動脈瘤の発生および破裂に関するデータを集積している段階である。
Strategy for Future Research Activity	研究は概ね順調に進展しており、計画通りEquol投与群、Vehicle群で脳動脈瘤の発生および破裂に関するデータの集積を進めていく予定である。上記後、エストロゲン受容体欠損マウス（ERbetaKOマウス）を用い、Equolの投与により脳動脈瘤の発生および破裂に影響するかどうかを検証する。ERbetaはERalphaと比べて血管炎症の抑制に関与していることが過去の論文から報告されており、ERbeta欠損により脳動脈瘤の発生が有意に増加すると考えられる。また、イソフラボン類Daidzeinを食餌として摂取し、腸内細菌叢によるエストロゲン活性を有する代謝物が脳動脈瘤の発生を抑制するかどうか検証を行う。
Causes of Carryover	理由：現在、Equol投与群とVehicle群での脳動脈瘤の発生および破裂の比較試験を行っている段階で、動脈瘤誘発のために投与する薬剤（DOCAペレット）の年度内の使用量が、当初の計画より少なくなったため。使用計画：上記実験で使用する薬剤（DOCAペレット）の購入費用に充当する予定である。