心不全の発症、病期進行に関与する無菌性炎症機構の解明と治療戦略の構築

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K06607
• Research Institution: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 朝日 通雄 大阪医科薬科大学, 医学部, 教授 (10397614)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 心不全 / cGAS-STING経路

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、心不全の様々な発症原因、病期進行におけるcGAS-STING経路、TLR9-MyD88経路の関与を明らかにし、さらにそれぞれの役割分担や活性化の時間的差異について検討することである。
まず、cGAS-STING経路が、心不全の病態に関与していることを明らかにした。イソプロテレノール（IP）誘発心不全、胸部大動脈弓結紮による圧負荷心不全、いずれにおいてもSTING阻害薬投与で病態の進行が抑制された。したがって、様々な原因によって生じる心不全の発症、悪化にcGAS-STING経路が関与している可能性が考えられた。IP誘発心不全については、経時的に心不全の進行を調べたが、IP投与後1，2，4週でのデータを解析すると、2週後から心不全マーカー（ANP,BNP）が上昇し、また心・体重量比が上昇するが、STING阻害薬で有意に抑制された。また、IP投与2週後から心筋組織の線維化が進行するが、線維化もSTING阻害薬で抑制された。1週後では心不全マーカーはまだ上昇していないが、cGAS-STING経路は活性化していたことから、cGAS-STING経路は、心機能が低下する前に先行して活性化しており、心不全の結果活性化するものではないことが分かった。
TLR9-MyD88経路については、STINGノックアウトマウスにTLR9発現を抑制するようにデザインしたアデノ随伴ウィルス（AAV）であるAAVshTLR9を投与する実験を計画していたが、AAVshTLR9がいまだ得られていないため、進んでおらず、作製に向けて鋭意努力している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

心不全の病態形成に、cGAS-STING経路が深く関わっているをことを明らかにしたところまでは順調に進んでいた。しかし、TLR9-MyD88経路を調べるツールとして、AAVshTLR9を考案し作製を試みたが、難航し未だにできておらず、両経路の相乗効果等の検討がなされていないのが現状である。
研究室の移転もあり、研究が思うように進まず、研究期間を延長して実施している。

Strategy for Future Research Activity

AAVshTLR9を一刻も早く作製して、心不全抑制に対して両経路を抑制することにより相乗効果が認められるか、あるいは両経路の活性化が心不全形成過程において経時的な差異があるのか等々を検討していく予定である。TLR9-MyD88経路の実験が進まなかった場合は、cGAS-STING経路のデータのみで論文発表していく予定である。

Causes of Carryover

研究室の移転があり、研究ができなかった時期があり、予定していた研究が一部できなかった。研究期間が一年延長となったので、次年度は、まずAAVshTLR9の作製に使用するが、作製できずTLR9-MyD88経路の実験が進まなかった場合は、cGAS-STING経路に関する実験に使用し、さらに論文発表した上でその掲載料に使用する予定である。