2022 Fiscal Year Research-status Report
Strategy of vascular protection by augmentation of endothelial glycocalyx
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19K08690
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
本田 一穂 昭和大学, 医学部, 教授 (10256505)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
康 徳東 昭和大学, 医学部, 講師 (00571952)
高木 孝士 昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (10774820)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 血管内皮 / グリコキャリックス / 糖鎖 / シアル酸 / ゲムシタビン / 血栓性微小血管症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，抗癌剤ゲムシタビンによる血管内皮傷害の機序について，内皮グリコキャリックスの末端シアル酸の減少が，内皮細胞間のカドヘリン結合性を低下させ，さらに内皮細胞からのIL-1betaやIL-6などの炎症性サイトカイン放出の増強を介して，内皮傷害をもたらすことを明らかにし，その論文をMedical Molecular Morphology誌で発表した（Gunji M, Honda K, et al. MMMo 2023).この結果は内皮細胞の恒常性維持には内皮グリコキャリックスが重要な役割を果たし，特に種々の膜結合蛋白の糖鎖末端のシアル酸がそのカギを担っていることを示しており，内皮傷害を防止するためには内皮グリコキャリックスの末端シアル酸を保護することが有用な治療戦略となる可能性を示している。内皮傷害とグリコキャリックスの糖鎖末端シアル酸との関連性の詳細について，更なる検討を進める予定である。
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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
本研究の目的は，血管内皮の機能における内皮グリコキャリックスの役割を明らかにして，血管内皮傷害を病態とする様々な疾患の予防や治療に役立てることである。その中で，培養内皮細胞を用いたin vitroの実験系でゲムシタビンによる内皮傷害モデルを作成し，内皮グリコキャリックスの可視化や末端シアル酸の検出の方法を確立することが出来た。動物実験モデルを用いた研究まで到達できなかったが，糖鎖末端のシアル酸の重要性を明らかに出来たことで，研究期間は延長されたがおおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ゲムシタビンによる培養内皮細胞傷害モデルを用いて，内皮細胞の形態変化を電子顕微鏡レベルで解析を行う。特に注目する点として，カドヘリンが関与する接着帯の変化，糖鎖のシアル酸を行っているゴルジ体，細胞内輸送に関わるカベオラや小胞などの細胞小器官を透過電顕や走査電顕で観察する。また，内皮グリコキャリックスのシアル酸修飾に関わるシアル酸合成酵素やシアル酸分解酵素の発現や局在を免疫電子顕微鏡法で解析する。これらの知見は内皮傷害とグリコキャリックスの糖鎖末端シアル酸との関連性の詳細を明らかにし，内皮グリコキャリックスに着目した内皮保護戦略の開発に役立つと考える。
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| Causes of Carryover |
今年度はコロナ禍における教育業務の対応などで十分に研究を遂行することが出来なかった．次年度の研究費は，培養内皮細胞を用いたin vitroの実験で免疫電顕を含む電子顕微鏡解析のための試薬や物品の購入に使用する。
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Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Cumulative dialytic glucose exposure is a risk factor for peritoneal fibrosis and angiogenesis in pediatric patients undergoing peritoneal dialysis using neutral-pH fluids.2022
Author(s)
Shirai Y, Miura K, Ike T, Sasaki K, Ishizuka K, Horita S, Taneda S, Hirano D, Honda K, Yamaguchi Y, Masaki T, Hattori M.
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Journal Title
Kidney Int Rep
Volume: 7
Pages: 2431 - 2445
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Crohn's disease may promote inflammation in IgA nephropathy: a case-control study of patients undergoing kidney biopsy.2022
Author(s)
Akiyama M, Shimomura K, Yoshimoto H, Sako M, Kodama M, Abe K, Gunji M, Kang D, Takaki T, Wada Y, Iyoda M, Honda K.
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Journal Title
Virchows Arch
Volume: 481
Pages: 553 - 563
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Heatstroke-induced late-onset neurological deficits in mice caused by white matter demyelination, Purkinje cell degeneration, and synaptic impairment in the cerebellum.2022
Author(s)
Miyamoto K, Nakamura M, Ohtaki H, Suzuki K, Yamaga H, Yanagisawa K, Maeda A, Yagi M, Hayashi M, Honda K, Dohi K
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Journal Title
Scientic Reports
Volume: 12
Pages: 10598 - 10606
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] AL-Kappa Primary Amyloidosis with Apolipoprotein A-IV Deposition.2022
Author(s)
Ishimitsu A, Tojo A, Hirao J, Yokoyama S, Ohira T, Murayama Y, Ishimitsu T, Kang D, Honda K, Ehara T, Ishida K, Ueda Y.
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Journal Title
Internal Medicine
Volume: 61
Pages: 871 - 876
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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