2019 Fiscal Year Research-status Report
ネクロプトーシスシグナル異常を標的とした心不全治療の開発
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19K08544
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
矢野 俊之 札幌医科大学, 医学部, 講師 (40444913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丹野 雅也 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (00398322)
久野 篤史 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (30468079)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 心不全 / ネクロプトーシス / 心筋細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心不全の病態形成におけるネクロプトーシスの関与を検討するために臨床研究を行った。
方法：心筋生検を施行された拡張型心筋症57例（56±15歳，男性 68%）を対象とした．ネクロプトーシス活性化の指標として，生検標本の免疫染色により解析したリン酸化MLKL（p-MLKL）の発現量を用いた． p-MLKL発現量の中央値を用いて，発現量高値群と低値群に分類した．全死亡および心不全・心室性不整脈による再入院をイベントと定義した．結果：p-MLKLは，心筋細胞の細胞質，介在版および核に発現していた．核p-MLKL発現量は三尖弁圧較差（TRPG，r=0.317）と正に，僧帽弁輪部拡張早期波（e’，r=-0.327）と負に，介在板p-MLKL発現量は平均左室壁厚（r=-0.374）と負に相関していた．中央値3.6年の観察期間における無イベント生存率は，核p-MLKL高値群では低値群と比較して有意に低値であり（4% vs. 31%, p=0.021 by the log-rank test），この関係は背景因子（年齢，性別，BNP，e’，TRPG）をpropensity score matchingにより調整後も同様に観察された．一方，介在板p-MLKL高値群と低値群では無イベント生存率に有意差がなかった．結語：以上の結果から，核でのリン酸化MLKL発現増加が，拡張型心筋症症例の不良な予後と関係している可能性が示唆された．
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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
臨床研究は概ね順調に進行しており、最近申請者らが報告したオートファジーとの関連を解析する予定としている。
基礎研究では、マウスおよびラットのリン酸化MLKLを検出する抗体が見つかったため、今年度解析を予定している。
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| Strategy for Future Research Activity |
MLKL細胞内局在の変化がネクロプトーシスおよび心筋代謝に与える影響の検討
a)生後3日齢のラット心室から単離した初代心筋細胞とH9c2心筋芽細胞を用いる。ネクロプトーシスを誘導するために、TNF (50 ng/ml)とカスパーゼ抑制薬(z-VAD-fmk: zVAD, 20uM)の同時投与(TNF/zVAD)を用いる。ネクロプトーシスの指標として、培養液中のLDH活性と細胞溶解液におけるRIP1とRIP3の結合レベル及びMLKLのリン酸化を用いる。さらにMLKL siRNAを用いたMLKL発現抑制により遮断されるか否かを評価する。TNF/zVAD刺激によるネクロプトーシスシグナル誘導がリン酸化MLKL(Ser368)の細胞内局在に与える影響を免疫染色もしくは過剰発現系を用いて解析する。MLKLの核移行シグナル阻害による細胞質型MLKL過剰発現および核外輸送シグナル阻害による核型MLKL過剰発現系を作成し、ネクロプトーシスとの関連を解析する。核型MLKL過剰発現系における遺伝子発現の変化をDNAアレイを用いて解析する。
心不全動物モデルにおけるネクロプトーシスの役割
拡張型心筋症マウスモデルを用いる。心エコーとコンダクタンスカテーテルで評価した左室形態及び左室機能を指標に代償期心不全と左室機能が低下した非代償期心不全の週齢を明確にする。in vivoにおけるネクロプトーシスの指標としてリン酸化MLKLとC9の免疫染色を用いる。心不全代償期と非代償期におけるリン酸化MLKLの細胞内局在、C9で検出したネクローシス、さらに核型MLKLによる制御される心筋代謝物を解析し、心不全の非代償化とネクロプトーシスの関連を検討する。mTORC1阻害薬とネクロプトーシス阻害薬(necrostatin-1)を投与し、心不全改善効果と下流の標的分子の関連性を明確にする。
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| Causes of Carryover |
基礎実験の実験が計画通りに遂行できずに物品費に残額がでた。次年度の物品費として使用したい。
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[Journal Article] Assessment of prognosis in immunoglobulin light chain amyloidosis patients with severe heart failure: a predictive value of right ventricular function.2020
Author(s)
Nagano N, Yano T, Fujita Y, Kouzu H, Koyama M, Ikeda H, Yasui K, Muranaka A, Nishikawa R, Takahashi R, Kishiue N, Yuda S, Miura T.
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Journal Title
Heart Vessels
Volume: 35
Pages: 521
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] mTORC1 inhibition attenuates necroptosis through RIP1 inhibition-mediated TFEB activation.2020
Author(s)
Abe K, Yano T, Tanno M, Miki T, Kuno A, Sato T, Kouzu H, Nakata K, Ohwada W, Kimura Y, Sugawara H, Shibata S, Igaki Y, Ino S, Miura T.
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Journal Title
Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis
Volume: 1865
Pages: 165552
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Vanishing Cardiac Tumor: Cardiac Involvement in Methotrexate-Associated Lymphoproliferative Disorders.2019
Author(s)
Kishiue N, Yano T, Koyama M, Nishikawa R, Nagano N, Kouzu H, Kokubu N, Kawamura R, Muranaka A, Kikuchi S, Tsuchida A, Miura T.
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Journal Title
Circ Cardiovasc Imaging
Volume: 12
Pages: e009689
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Utility and safety of tocilizumab in Takayasu arteritis with severe heart failure and muscle wasting.2019
Author(s)
Yano T, Osanami A, Shimizu M, Katano S, Nagano N, Kouzu H, Koyama M, Muranaka A, Harada R, Doi H, Kawaharada N, Miura T.
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Journal Title
ESC Heart Fail
Volume: 6
Pages: 894
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Canagliflozin, a sodium-glucose cotransporter 2 inhibitor, normalizes renal susceptibility to type 1 cardiorenal syndrome through reduction of renal oxidative stress in diabetic rats.2019
Author(s)
Kimura Y, Kuno A, Tanno M, Sato T, Ohno K, Shibata S, Nakata K, Sugawara H, Abe K, Igaki Y, Yano T, Miki T, Miura T.
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Journal Title
J Diabetes Investig.
Volume: 10
Pages: 933-946
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Empagliflozin, an SGLT2 Inhibitor, Reduced the Mortality Rate after Acute Myocardial Infarction with Modification of Cardiac Metabolomes and Antioxidants in Diabetic Rats.2019
Author(s)
Oshima H, Miki T, Kuno A, Mizuno M, Sato T, Tanno M, Yano T, Nakata K, Kimura Y, Abe K, Ohwada W, Miura T.
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Journal Title
J Pharmacol Exp Ther
Volume: 368
Pages: 524-534
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Activation of necroptotic pasthway by downregulated caspase-8 expression is associated with progression of left ventricular remodeling in nonischemic dilated cardiomyopathy.2019
Author(s)
Fujita Y, Yano T, Abe K, Nagano N, Kamiyama N, Fujito T, Mochizuki A, Koyama M, Kouzu H, Muranaka A, Nagahara D, Tanno M, Miki T, Miura T.
Organizer
ESC congress 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Low energy intake predicts readmission of elderly heart failure patients independently of nutritional status.2019
Author(s)
Shimomura K, Katano S, Yano T, Ohori K, Honma S, Watanabe A, Ishigo T, Fujito T, Nagano N, Koyama M, Kouzu H, Hashimoto A, Miura T.
Organizer
ESC congress 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Impact of body composition analysis on prediction of short-term readmission events in heart failure: muscle wasting vs. obesity.2019
Author(s)
Ohori K, Yano T, Katano S, Honma S, Shimomura K, Watanabe A, Ishigo T, Fuito T, Nagano N, Koyama M, Kouzu H, Hashimoto A, Miura T.
Organizer
ESC congress 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Reduced level of caspase-8, an endogenous inhibitor of necroptosis, is associated with left ventricular enlargement in dilated cardiomyopathy.2019
Author(s)
Fujita Y, Yano T, Nagano N, Kamiyama N, Fujito T, Mochizuki A, Koyama M, Kouzu H, Muranaka A, Nagahara D, Tanno M, Miki T, Miura T.
Organizer
第83 回日本循環器学会年次学術集会
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[Presentation] Distinct expressions of caspase-8 and phospho-MLKL, necroptosis regulatory proteins, in nonischemic dilated cardiomyopathy.2019
Author(s)
Fujita Y, Yano T, Abe K, Nagano N, Nishikawa R, Kamiyama N, Fujito T, Mochizuki A, Koyama M, Kouzu H, Muranaka A, Nagahara D, Tanno M, Miki T, Miura T.
Organizer
第23 回 日本心不全学会学術集会
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