The role of inflammatory signal in pulmonary arterial and right ventricular remodeling of congenital heart disease

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K15880
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 相馬 桂 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (90755696)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 成人先天性心疾患 / シャント性心疾患 / 肺高血圧 / 低酸素 / マクロファージ / 炎症細胞

Outline of Annual Research Achievements

診断技術ならびに心臓外科手術の進歩により多くの成人先天性心疾患患者の予後が改善してきたにも関わらず、右室機能不全や肺高血圧症を合併した成人先天性心疾患患者の予後は依然として悪いことが知られている。シャント性心疾患における肺血流増加は著しい肺血管・右室リモデリングを引き起こすが、これまでその病態機構は明らかにされて来なかった。我々は肺血流量増加と低酸素血症を合併するマウス病態モデルを構築しこのモデルを用いた解析を行った。マウスの左肺を切除した後、8.5%酸素下での低酸素飼育を行うことにより、著しい肺血管リモデリングを呈するモデル(シャント性心疾患モデル)である。このモデルは低酸素ストレスと定量性を持った右肺動脈血流増加を背景とした、臨床上のシャント性心疾患の病態を反映した病態モデルと考えられる。このマウスモデルを用いて、肺血管周囲に浸潤するマクロファージをフローサイトメトリーを用いて経時的に解析した。特に血管平滑筋細胞の増殖期に集積するマクロファージに着目したところ、間質のM2マクロファージの早期浸潤が血管平滑筋増殖に関わること、間質マクロファージの除去により肺血管リモデリングが明らかとなった。続いて細胞集団特異的なLoss of function approachによりこのマクロファージ亜集団のシャント性心疾患モデルにおける機能的役割を検証した。本研究では、低酸素ストレスによる炎症細胞浸潤がシャント性疾患において肺血管リモデリングを増悪させる機構の解析を通じて、炎症制御、マクロファージのM1/M2機能制御が肺高血圧治療の一助となることを示した。

Research Products

• [Journal Article] Fractional exhaled nitric oxide in adult congenital heart disease (2020)
  • Author(s): Saito Akihito、Amiya Eisuke、Soma Katsura、Inaba Toshiro、Maki Hisataka、Hatano Masaru、Yao Atsushi、Morita Hiroyuki、Komuro Issei
  • Journal Title: Nitric Oxide Volume: 100-101 Pages: 45～49
  • DOI: 10.1016/j.niox.2020.05.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Symptomatic Right Ventricular Outflow Tract Obstruction Due to Sinus of Valsalva Aneurysm (2020)
  • Author(s): Saito Akihito、Soma Katsura、Masuzawa Akihiro、Hatsuse Satoshi、Nakayama Yukiteru、Amiya Eisuke、Yao Atsushi、Hirata Yasutaka、Komuro Issei
  • Journal Title: Circulation Journal Volume: 84 Pages: 2324～2324
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-20-0554
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Successful angioplasties using high pressure large balloons in a patient with severe anastomotic pulmonary artery stenosis soon after single-lung transplantation (2020)
  • Author(s): Shiraga Kazuhiro、Hirata Yoichiro、Saito Akihito、Ozcelik Nazire、Asakai Hiroko、Inuzuka Ryo、Soma Katsura、Sato Masaaki、Hirata Yasutaka、Oka Akira
  • Journal Title: Journal of Cardiology Cases Volume: 22 Pages: 22～25
  • DOI: 10.1016/j.jccase.2020.03.008
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Soluble VCAM-1 promotes gemcitabine resistance via macrophage infiltration and predicts therapeutic response in pancreatic cancer (2020)
  • Author(s): Takahashi Ryota、Ijichi Hideaki、Sano Makoto、Miyabayashi Koji、Mohri Dai、Kim Jinsuk、Kimura Gen、Nakatsuka Takuma、Fujiwara Hiroaki、Yamamoto Keisuke、Kudo Yotaro、Tanaka Yasuo、Tateishi Keisuke、Nakai Yousuke、Morishita Yasuyuki、Soma Katsura、Takeda Norihiko、Moses Harold L.、Isayama Hiroyuki、Koike Kazuhiko
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 10 Pages: 1-13
  • DOI: 10.1038/s41598-020-78320-3
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Deep Learning-based Approach for Screening Atrial Septal Defect on Chest Radiographs (2020)
  • Author(s): Ryo Matsuoka , Hiroshi Akazawa , Satoshi Kodera , Katsura Soma , Hiroki Yagi, Masahiko Umei , Hiroshi Kadowaki , Junichi Ishida , Hiroki Shinohara, Susumu Katsushika, Hirotaka Ieki, Toshihiro Yamaguchi, Yasutomi Higashikuni, Katsuhito Fujiu , Kaoru Ito, Atsushi Yao, Issei Komuro
  • Organizer: 第85回日本循環器学会学術集会