The mechanism of periostin-associated vascular remodeling progression in pulmonary arterial hypertension.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K17194
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: TSUTSUMI TAKEO 順天堂大学, 医学部, 助教 (50866150)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 肺高血圧症 / ペリオスチン / マクロファージ / 血管リモデリング / バイオマーカー

Outline of Final Research Achievements

We hypothesized that periostin, a matricellular protein, is involved in the pathogenesis of pulmonary hypertension (PH). Periostin increased the migratory capacity of vascular component cells and macrophages. In PH mice induced by a vascular endothelial growth factor receptor antagonist (Sugen5416) and hypoxia exposure (SuHx), periostin-/- mice had reduced accumulation of PH and M2 macrophages in pulmonary arteries (PA) compared to wild type. PA remodeling was also mild in periostin-/- mice compared to wild-type mice. In addition, expression of macrophage-associated chemokines in lung tissue and accumulation of macrophages in the right ventricle were also reduced in SuHx periostin-/- mice. Furthermore, serum periostin levels were significantly elevated in PH patients compared to healthy controls, suggesting that it may be a useful prognostic biomarker.

Free Research Field

肺循環障害

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肺動脈性肺高血圧症は、様々な治療薬の開発によって著しく予後が改善しているが、治療抵抗例では、肺移植が必要となる重篤な疾患である。特に重症例では、病態に血管リモデリングが強く関与することが知られているが、現在使用できる治療薬は血管拡張薬のみであり、リモデリングを標的とした新規治療薬の開発が待たれる。本研究は、細胞外マトリックス蛋白であるペリオスチンが、肺高血圧症モデルマウスにおいて、M2マクロファージを介して血管リモデリング進展に関与することを示した。この結果は、リモデリングを標的とした肺高血圧症の新たな治療戦略の進歩に貢献する可能性を含むと考えている。