2022 Fiscal Year Research-status Report

ヒト大動脈壁試料の解析からはじめる酸化ストレスを介した大動脈瘤の発症機序の解明

Research Project

Project/Area Number	20K09143
Research Institution	University of Fukui
Principal Investigator	田邉佐和香福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 助教 (00401993)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	樋口翔平福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 特別研究員 (00867848) [Withdrawn] 辻川哲也福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (30380033) 今村好章福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 准教授 (40223341) 岡沢秀彦福井大学, 高エネルギー医学研究センター, 教授 (50360813) 糟野健司福井大学, 学術研究院医学系部門, 准教授 (60455243)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	酸化ストレス
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、酸化ストレスによるNRX, TRXの制御破綻が下流のレドックス感受性タンパク質の機能に影響を及ぼし、大動脈瘤が発症・進行する因果関係を明らかにするというものである。まずヒトの動脈瘤壁を酸化ストレスとの関連に焦点を置いて調べた。その中で、レドックス制御（酸化還元反応を制御する）タンパク質であるTRX, NRXのダウンレギュレーションとβカテニン（MMP2,9の転写調節因子）およびMMPs（タンパク質分解酵素、MMPによる大動脈壁の弾性繊維の断片化が動脈瘤の発生に関与していると考えられている）のアップレギュレーションを認めた。以上より、ヒト動脈瘤における酸化ストレスマーカー（64Cu-ATSM, 4hydroxy 2nonenal (HNE)）とTRX, NRX, βカテニン, MMPsの発現との関連を見出した。さらに、H202がヒト培養血管平滑筋細胞（VSMCs）のNRX発現を低下させ、βカテニン発現を増加させること、NRXノックダウンがβカテニンおよびMMPを増加させることを見出した。このことから、酸化ストレスによるTRX, NRXのダウンレギュレーションは、βカテニンを介したMMP発現を亢進させ、動脈瘤を促進すると結論づけた。さらに、遺伝子改変モデルマウスを用いてNRXと大動脈瘤の関連を調べるため、Apolipoprotein E（ApoE）-/-ノックアウトマウスにAngiotensinⅡ持続注入Alzetポンプを埋め込んで大動脈瘤誘発モデルの作成に取り掛かった。まずApoEノックアウトマウスを作成し、AngiotensinⅡ持続注入Alzetポンプを埋め込んだ。8週間後に解剖し、動脈瘤の誘発状況を調べているが、現時点では安定して動脈瘤を作成できず、試薬の濃度やポンプの植え込み方法などを再検討中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason Apolipoprotein E（ApoE）-/-ノックアウトマウスとTXNを遺伝子導入したTg (TXN)マウスを掛け合わせたApoE-/-Tg(TXN) F1マウスにAngiotensinⅡ持続注入Alzetポンプを埋め込んで大動脈瘤誘発モデルを作成し、TXN遺伝子導入によって大動脈瘤の形成が抑制されるかどうかを観察する計画であるが、前段階のApolipoprotein E（ApoE）-/-ノックアウトマウスで安定して動脈瘤を作成できず、現在、試行錯誤中である。
Strategy for Future Research Activity	マウスに動脈瘤を作成する方法のAngiotensinⅡ持続注入Alzetポンプの植え込みであるが、AngiotensinIIの濃度や植え込み方法、マウスの飼育条件などに間違いがないか、再度調べて検討し直す。 ApoEノックアウトマウスで安定して動脈瘤モデルの作成ができるようになったら、Apolipoprotein E（ApoE）-/-ノックアウトマウスとTXNを遺伝子導入したTg (TXN)マウスを掛け合わせたApoE-/-Tg(TXN) F1マウスにAngiotensinⅡ持続注入Alzetポンプを埋め込んで大動脈瘤誘発モデルを作成し、TXN遺伝子導入によって大動脈瘤の形成が抑制されるかどうかを観察する。
Causes of Carryover	ApoEノックアウトマウスは、医局内で保有している凍結胚を起こして作成したが、現時点では動脈瘤が安定して作成できておらず、購入を予定しているため、その部分を次年度使用としている。また高脂肪食を購入予定である。