Elucidation of molecular mechanism of systemic vascular changes due to aortic stenosis-role of platelet activation by shear stress

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09130
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 上田 英昭 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (50598274)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 和久 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (10363631) ; 山口 宗一 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (20325814) ; 井本 浩 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (60274461) ; 橋口 照人 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (70250917) ; 大川 政士 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 医員 (90869322)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 大動脈弁狭窄症 / ずり応力 / 血小板 / VEGF / マイクロRNA

Outline of Annual Research Achievements

本研究は大動脈弁狭窄症 (AS)におけるシアストレスが血小板に与える影響、さらに血小板が全身に与える影響を解明、治療法を向上させることである。ASでは異常血管新生により腸管出血を起こすハイド症候群が報告されており、狭窄弁による乱流から生じるシアストレスによる血小板接着分子であるVon Willebland因子の変性が原因といわれている。また血小板は止血を行う血球である一方、VEGFやセロトニン、マイクロRNA (miRNA)を内在しており、シアストレスで活性化した血小板は内在因子やその機能も変化する。ASでも狭窄弁によるシアストレスが血小板機能を変化し、心不全や大動脈弁、移植人工弁に影響している可能性がある。本研究は経時的に採取した血液検体より分離した血小板を用い、巨核球系培養細胞を用いた基礎研究と合わせて、ASでのシアストレスが活性化した血小板miRNA、血小板内在因子が病態に与える影響を解明、予防可能な創薬に繋がると考えている。
研究の進行状況としては、大動脈弁狭窄症患者より術前から１年目までの１０ポイントで採取した血液検体より血小板を分離、保存するところまでは終了した。今後は分離された血小板に対してVEGFなどのサイトカインやmiRNAなどの血小板内在因子をELISA法、PCRを用いて測定、解析をしていく。得られた結果を基にして、巨核球系培養細胞 (Meg01)を使用し培養実験を行っていく。患者検体、基礎実験で得られた結果を検討し、血小板内在因子の中で生体に影響を及ぼす因子を解明する。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

大動脈弁狭窄症と血小板について、後ろ向き研究ではあるが論文作成し掲載された。検体収集は終わっており、次年度は解析を行っていく予定。

Strategy for Future Research Activity

集められた検体を処理、解析を行っていく。解析は、RNAに対するPCR、蛋白質解析に対するELISAを行っていく予定。

Research Products

• [Journal Article] Dynamic changes in platelets caused by shear stress in aortic valve stenosis (2021)
  • Author(s): Hideaki Kanda, Munekazu Yamakuchi, Kazuhisa Matsumoto, Kosuke Mukaihara, Yoshiya Shigehisa, Shuji Tachioka, Masashi Okawa, Kazunori Takenouchi, Yoko Oyama, Teruto Hashiguchi, and Yutaka Imotoa
  • Journal Title: Clinical Hemorheology and Microcirculation Volume: 77 Pages: 71-81
  • DOI: 10.3233/CH-200928
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] The significance of platelet dynamics in perioperative period of aortic valve replacement for aortic valve stenosis (2021)
  • Author(s): Hideaki KANDA, Munekazu YAMAKUCHI, Kazuhisa MATSUMOTO, Kosuke MUKAIHARA, Yoshiya SHIGEHISA, Shuji TACHIOKA, Masashi OKAWA, Kazunori TAKENOUCHI, Yoko OYAMA, Teruto HASHIGUCHI, Yutaka IMOTO
  • Organizer: The Asian-Pacific Society on Thrombosis and Hemostasis
  • Int'l Joint Research