糖尿病性心筋障害に対する糖尿病治療薬の影響に関する基礎的検討

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K07809
• Research Institution: Dokkyo Medical University
• Principal Investigator: 城島 輝雄 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (90420794)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 薄井 勲 獨協医科大学, 医学部, 教授 (50377272)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 糖尿病性心筋症 / SGLT2阻害薬 / GLP-1受容体作動薬 / CD-1ｄｂ/ｄｂマウス

Outline of Annual Research Achievements

2型糖尿病心不全モデル動物として重度の心筋肥大・線維化・拡張障害などを認めるモデルマウスは少ない。研究代表者は予備的検討で、CD-1系統にレプチン受容体不全db遺伝子を戻し交配で導入することによりCD-1db/dbマウスを作成し、CD-1db/dbが汎用されているBKSdb/dbに比し16週齢で重度の心筋肥大・心筋線維化を認めることを確認した。これらの結果は、近年の糖尿病性心不全に対する糖尿病治療薬の心血管アウトカム解析において、CD-1db/dbが優れたモデルであることを示唆している。本研究では詳細にCD-1db/dbに糖尿病治療薬の投与実験を実施することで、責任分子機構の解析を行う。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度からの本実験における準備として問題であった、金沢医科大学より提供を受けたCD-1db/mマウスを受精卵より孵し、CD-1db/dbマウスへの系統樹立のためのジェノタイピングを３度施行したが、いずれもCD-1-/-のマウスしか出生しておらず、条件設定に難渋していた。現在は、金沢医大から直接マウスを移送し、matingに成功した。preliminaryに、まずはCD-1db/mのマウスにおいて、control, semaglutide,empagliflozin投与群に分け、４週間Alzet浸透圧ポンプにて投与終了し、心臓、血液のサンプル・データを採取。今後、解析を行う予定である。
また、本実験として、CD-1db/dbマウス作成が樹立したため、N=6にてsemaglutide投与群の実験を開始している。

Strategy for Future Research Activity

現在、安定したCD‐1db/dbマウスの系統維持が可能となったため、速やかに薬剤投与（糖尿病治療薬；GLP-1受容体アナログ、SGLT2阻害薬）により、予備実験を完了し、本試験へと移行を完了していく。
具体的には、①体重、心筋重量の評価 ②マウス用心エコーにより心機能の評価 ③real time RT-CPR、蛍光染色・免疫染色を駆使した心筋線維化における定量的
な評価 ③蛋白発現の評価をwestern blotにて行う。
上記検討を、本実験にて再現性を評価していく予定である。

Causes of Carryover

令和4年度に繰越金が発生した理由は、以下の通りである。
令和4年度には、マウスの凍結胚からの外注会社でのふ化・系統の維持に困難を要した。また、CD-1db/dbマウスのジェノタイピングが正確に評価できず、複数回の検討を重ねたのみとなり、マウスの解析や実験が予定よりも大幅に減少したため、解析に必要な物品やその購入費が予定よりも少なくなってしまった。令和4年度の後半から、本格的な実験開始が可能となっている。そのため令和5年度は、当初予定していた実験を進める予定であり、繰越金を今後、それらの解析に必要な物品購入費として使用する予定である。