2020 Fiscal Year Research-status Report
新規血管作動性物質の動脈硬化促進機序の解明と虚血性心疾患のバイオマーカーへの応用
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19K07900
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐藤 健吾 北海道大学, 大学病院, 臨床検査技師 (70549930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木庭 新治 昭和大学, 医学部, 教授 (20276546)
渡部 琢也 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (30297014) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 血管作動性物質 / 動脈硬化 / 虚血性心疾患 / バイオマーカー / 血管内皮細胞 / マクロファージ / 血管平滑筋細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
β-Endorphinのヒト大動脈平滑筋細胞 (HASMC) の遊走、増殖には、extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2)、Aktのリン酸化、Bcl2発現を抑制、一方、c-jun N-terminal kinase (JNK)、p38、nuclear factor-κB (NF-κB)のリン酸化、BaxおよびCaspase3の発現促進が関与していた。Lipocalin-2はHASMCの遊走を促進し、増殖に作用しなかったが、ERK1/2、Akt、JNK、NF-κBのリン酸化、phosphoinositide 3-kinase (PI3K) の発現を促進、一方、p38のリン酸化には影響しなかった。また、Lipocalin-2はHASMCの細胞外マトリックス (collagen-1) 発現を促進した。
動脈硬化自然発症モデル動物のApoe欠損マウスにβ-EndorphinもしくはLipocalin-2を投与すると、食餌量、体重、収縮期血圧、拡張期血圧、血漿中のグルコースおよび総コレステロール値、中性脂肪、遊離脂肪酸、インスリン、HOMA-IR (インスリン抵抗性) に有意な違いは認めなかったが、β-EndorphinもしくはLipocalin-2投与により大動脈硬化病変は有意に促進され、どちらも大動脈弁輪部の単球/マクロファージの浸潤、血管壁の炎症、プラークの不安定化も有意に促進していた。また、β-Endorphin投与で血管平滑筋細胞 (VSMC) 含有量は抑制され、Lipocalin-2投与ではVSMC含有量およびCollagen1発現が促進した。
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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
in vivo、in vivo実験ともに申請書に記載した進行計画に則って効率良く研究が遂行された。よって、実施計画はおおむね順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
1) In vitroの検討：動脈硬化病変形成に関連するマクロファージや血管内皮細胞からの炎症性サイトカイン分泌、強力な動脈硬化促進性ペプチドであるSalusin-βの7分画の動脈硬化の3大主要現象に対する作用について引き続き検討し、それらの現象に対する分子メカニズムを解明する。
2) In vivoの検討： Salusin-βの7分画の中からin vitroで作用が確認された分画の投与実験を開始する。
3) 臨床研究：Cardiotrophin-1、β-Endorphin、Lipocalin-2の虚血性心疾患患者における当該血管作動性物質のヒト血中濃度と冠動脈硬化病変の進展度との相関を調べ、動脈硬化に起因する虚血性心疾患の病態把握のためのバイオマーカーとしての有用性を検討する。
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| Causes of Carryover |
首尾よく実験が進み支出が抑えられているため。次年度の消耗品購入や論文掲載料に充てる。
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[Journal Article] β-Endorphin mediates the development and instability of atherosclerotic plaques.2020
Author(s)
Okano T, Sato K, Shirai R, Seki T, Shibata K, Koide A, Yamashita T, Hitomi T, Mori Y, Hirano T, Watanabe T.
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Journal Title
Int J Endocrinol.
Volume: 2020
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Lipocalin-2 exerts pro-atherosclerotic effects as evidenced by in vitro and in vivo experiments.2020
Author(s)
Shibata K, Sato K, Shirai R, Okano T, Seki T, Yamashita T, Ayaka A, Mutaumi M, Mori Y, Hirano T, Watanabe T.
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Journal Title
Heart Vessels.
Volume: 35
Pages: 1012-1024
DOI
Peer Reviewed
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