Elucidation of the Mechanism of Aortic Aneurysm Pathogenesis via Oxidative Stress Starting from Analysis of Human Aortic Wall Samples

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09143
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: Tanabe Sawaka 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) ; 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: 大動脈瘤 / 酸化ストレス

Outline of Final Research Achievements

Immunostaining of aortic specimens with 64Cu-ATSM, an oxidative stress-specific nuclide, with oxidative stress-related factors revealed that NRX was down-regulated in a band surrounding 4HNE-positive atherosclerotic plaques, β-catenin was up-regulated in the same region as NRX down-regulation, and MMP-2 and MMP-9 were up-regulated in the same region. MMP-2 and MMP-9 were upregulated at the same sites. In human vascular smooth muscle cells, H2O2 dose-dependently down-regulated NRX expression and up-regulated β-catenin expression. Furthermore, knockdown of NRX increased Dvl, β-catenin, MMP-2, MMP-7, and MMP-9.

Free Research Field

心臓血管外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

大動脈瘤の発症には、酸化ストレスの関与とマトリックスメタロプロテアーゼ（MMPs）の関与が知られている。しかし、酸化ストレスとMMPの分子的な因果関係は不明な点が多い。本研究では、術前に酸化ストレス特異的核種64Cu-ATSMの集積を認めた術中大動脈標本および培養大動脈細胞を用いて、MMP発現における酸化ストレスおよびNRXの役割を検討した。結果から、大動脈粥腫プラーク由来の酸化ストレスがNRXをダウンレギュレートし、Dvl/β-cateninシグナルの活性化を介して、MMPsを増強する経路が、大動脈瘤発症の新たな病態である可能性が示唆された。