2019 Fiscal Year Research-status Report
Contribution of vascular smooth muscle cells and inflammation to the development of occlusive pulmonary vascular disease
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18K07841
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
三谷 義英 三重大学, 医学部附属病院, 准教授 (60273380)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 一男 三重大学, 医学系研究科, 教授 (20181828)
澤田 博文 三重大学, 医学系研究科, 講師 (30362354)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 肺高血圧 / 動物モデル / 血管平滑筋 / 炎症 / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺動脈性肺高血圧 (PAH)は、特発性ないし先天性心疾患、膠原病などに二次性に発症する難治性疾患で、新たな治療法開発には病態解明に基づく新規の治療標的 の同定が重要である。最近、ヒトPAH類似の特徴的な閉塞性肺血管病変を有するラットモデルを用いて、病変の進展、退縮における脱分化型血管平滑筋と炎症細 胞の関与と網羅的遺伝子発現解析から得られた候補遺伝子MCP1受容体( CCR2)を報告した。しかし、内膜脱分化平滑筋細胞の由来細胞と、さらに CCR2がPAHの発 症、進展及び平滑筋の脱分化に必須か否かは不明である。本研究では、ゲノム編集技術による遺伝子改変ラットを用いて、PAHの責任病変である肺血管病変に於 ける内膜平滑筋細胞の由来する細胞を決定し 、CCR2がPAHの内膜病変形成に必須であるかを生体内 (in vivo)で解明する事が全体目標である。
(A)CCR2 knock-outラットにおけるPAHによる肺血管病変への影響:現在、CCR2 knock-outラットと野生型ラットを用いて、SuHx処理と対照群の4群ないしMCT処理と対照群を作成し、処置開始後3週、5週、8週に心エコーで循環評価を行い、8週で心臓カテーテル検査による右室圧、大動脈圧測定後、屠殺し定量的組織評価、免疫染色による評 価を行なっている。血行動態的評価、組織病理の結果からは、CCR2 knock-outラットにおいて、有意な抑制を認めており、その機序の検討中である。 BMyh11-Creラットを用いたPAHモデルでの分化型平滑筋細胞のFate mapping解析:現在、ゲノム編集技術を用いて、Mhy11-Cre-ERT2ノックインラットに成功し、現在、肺高血圧モデルの実験を開始準備中である。
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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
CCR2ノックアウトラットの作成成功後に、順調に繁殖し、実験を行っている。現在、Sugen/Hypoxia処理肺高血圧ラットとMCT処理ラットを用いて、肺高血圧の抑制実験を終了し、有意な抑制効果を認めている。現在、その機序の検討中である。
BMyh11-Creノックインラットも、作成に成功しており、今後肺高血圧モデルの作成中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
(A)CCR2 knock-out (KO)ラットにおけるPAHによる肺血管病変への影響:CCR2 knock-outラットと野生型ラットを用いて、SuHx処理と対照群の4群、MCT処理と対照群を作成し、血行動態指標、組織学的指標に陽性結果を認めている。本年は、その分子生物学的解析、マクロファージのFACS解析も含めて、機序の研究を行い、実験を完結する。
(B)Myh11-Creラットを用いたPAHモデルでの平滑筋細胞のFate mapping解析:Mhy11-Cre-ERT2 X LoxP-Rosa26-tdTomato knock-in (KI)ラットを作成し、3週、 5週、8週で心エコー、心カテによる右室圧測定後、屠殺し共焦点顕微鏡を用いて多重染色により分化型平滑筋由来細胞を評価する。 (C)上記ラットの交配によるCCR2欠損の肺血管病変、平滑筋の脱分化、炎症への影響の解析:上記ラットの交配により、肺血管病変、炎症細胞浸潤に加えて、分化型平滑筋由来細胞の動態を共焦点顕微鏡を用いて多重染色により評価する。上記2課題が、順調に行った場合に、検討を行う。
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| Causes of Carryover |
（理由）：Myh11-Creラットの作成後、繁殖に時間がかかり、疾患モデルの実験数が予定より少ない。
（使用計画）：202０年度に、Myh11-Creラットの疾患モデルの予定の実験を行う。
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[Journal Article] A non-selective endothelin receptor antagonist bosentan modulates kinetics of bone marrow-derived cells in ameliorating pulmonary hypertension in mice.2020
Author(s)
Kato T, Mitani Y, Sawada H, Ohashi H, Otsuki S, Yodoya N, Shinohara T, Masuya M, Shimpo H, Maruyama K, Komada Y, Hirayama M.
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Journal Title
Pulm Circ
Volume: 1
Pages: 1
Peer Reviewed
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[Journal Article] Prediction of Pulmonary to Systemic Flow Ratio in Patients With Congenital Heart Disease Using Deep Learning-based Analysis of Chest Radiographs2020
Author(s)
Toba S, Mitani Y, Yodoya N, Ohashi H, Sawada H, Hayakawa H, Hirayama M, Futsuki A, Yamamoto N, Ito H, Konuma T, Shimpo H, Takao M.
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Journal Title
JAMA Cardiol
Volume: 5620
Pages: 5620
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The ALK-1/SMAD/ATOH8 axis protects against hypoxia and development of pulmonary arterial hypertension.2019
Author(s)
Morikawa M, Mitani Y, Holmborn K, Kato T, Koinuma D, Maruyama J, Vasilaki E, Sawada H, Kobayashi M, Ozawa T, Morishita Y, Bessho Y, Maeda S, Ledin J, Aburatani H, Kageyama R, Maruyama K, Heldin CH, Miyazono K
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Journal Title
Sci Signal
Volume: 12
Pages: 607
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Emergence and Characterization of Acute Coronary Syndrome in Adults After Confirmed or Missed History of Kawasaki Disease in Japan: A Japanese Nationwide Survey2019
Author(s)
Mitani Y, Tsuda E, Kato H, Higaki T, Fujiwara M, Ogawa S, Satoh F, Nakamura Y, Takahashi K, Ayusawa M, Kobayashi T, Ichida F, Matsushima M, Kamada M, Suda K, Ohashi H, Sawada H, Komatsu T, Waki K, Shinoda M, Tsunoda R, Yokoi H, Hamaoka K.
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Journal Title
Front Pediatr
Volume: 275
Pages: 275
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Detection of Pediatric Pulmonary Arterial Hypertension by School Electrocardiography Mass Screening2019
Author(s)
Sawada H, Mitani Y, Nakayama T, Fukushima H, Kogaki S, Igarashi T, Ichida F, Ono Y, Nakanishi T, Doi S, Ishikawa S, Matsushima M, Yamada O, Saji T
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Journal Title
Am J Respir Crit Care Med
Volume: 199
Pages: 1397-1406
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Quantitative Analysis of Chest X-ray Using Deep Learning to Predict Pulmonary to Systemic Flow Ratio in Patients with Congenital Heart Disease2019
Author(s)
Shuhei Toba, Yoshihide Mitani, Hiroyuki Ohashi, Hirofumi Sawada, Noriko Yodoya, Hidetoshi Hayakawa, Masahiro Hirayama, Ayano Futsuki, Naoki Yamamoto, Hisato Ito, Takeshi Konuma, Hideto Shimpo, Motoshi Takao
Organizer
American Heart Association
Int'l Joint Research
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[Presentation] Inhaled Iloprost Added-On to Nitric Oxide Rescues a Neonate with Severe Congenital Diaphragmatic Hernia without Using Extracorporeal Membrane Oxygenation2019
Author(s)
Souya Kitamura, Hirofumi Sawada, Yoshihide Mitani, Hiroyuki Ohashi, Noriko Yodoya, Kazunobu Ooya, Kohei Matsushita, Yuki Koike, Kohei Otake, Mikihiro Inoue, Keiichi Uchida, Kazuo Maruyama and Masahiro Hirayama
Organizer
American Thoracic Society International Conference
Int'l Joint Research
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