2021 Fiscal Year Research-status Report
早発性冠動脈疾患を発症する家族性高コレステロール血症の獲得免疫異常と遺伝子変異
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21K08117
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
佐藤 加代子 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (20246482)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 俊至 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (20252851)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 家族性高コレステロール血症 / 早発性冠動脈疾患 / 遺伝子変異 / 動脈硬化 / 炎症 / サイトカイン / T細胞 / 接着分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心筋梗塞、不安定狭心症、心臓突然死を含む急性冠症候群に代表される心血管疾患は年々増加し、医療費も2倍となっている。家族性高コレステロール血症(FH)は、常染色体性優性遺伝型式の遺伝子疾患であり、著しい高LDLコレステロール血症を呈し、早発性冠動脈疾患を来たす。FHヘテロ接合体患者は日本に25万人程度いるにもかかわらず、診断率が1％未満と低く、遺伝的背景を有するFHによる早発性心血管疾患の病因・動脈硬化進展の病態解明につながる研究や早期治療、発症予防が十分になされているとは言えない。
本研究の目的は、①心血管リスクの高いFH患者の早期診断と重症度評価法を確立し、早期治療介入を行う。②FHの原因遺伝子と動脈硬化進展に関与する遺伝子の変異を解析し、③疾患特異的な動脈硬化進展機序を解明することである。
研究実施計画としては、①臨床および動脈硬化評価：臨床所見、血液生化学検査、放射線検査にて行い、②網羅的遺伝子解析：脂質関連遺伝子27種、動脈硬化・炎症関連遺伝子15種をTruSight OneシークエンスパネルTMを用いて次世代シークエンスで網羅的に解析する。③炎症・免疫異常と動脈硬化進展の解析：患者末梢血より単核球を単離し、T細胞、マクロファージ、炎症性サイトカインの解析、凍結保存血漿よりcirculating MV(cMV)、microRNA解析を行う。また、④組織病変との対比：カテーテル治療や手術症例より得た組織での検討、④FHモデルマウス（LRLR-/-）や動脈硬化モデルマウス(APOE-/-)を用いてヒトと同様のフェノタイプを呈しているのか検証する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
① FH85例およびFH疑い20例に次世代シークエンサーによる遺伝子解析を行った。FHの原因遺伝子変異は38例認め、LDLR遺伝子変異63.2%(24例)、PCSK-9遺伝子変異28.9％(11例)を認めた。また、ABCG5 (6.3%, 6/38)、ABCG8 (5.3%,2/38)、APOA5 (18.4%, 7/38) 変異がFH患者に合併していた。APOA5、ABCG5/ABCG8変異をLDLR、PCSK-9遺伝子変異に合併したpolygenetic変異症例は、冠動脈疾患の発症年齢が若年で再発例を多く認め（44％ vs 30%)、今後その機序を検討する必要がある。
② 臨床像の検討としては、320列冠動脈CTでの冠動脈病変の重症度scoreと頸動脈プラーク病変の重症度scoreは相関し(Sakai A, Sato K, et al投稿中)、冠動脈疾患と関連の知られる大動脈弁石灰化がLDLR/PCSK-9変異を認めるFHで多く認められた。
③ T細胞の検討では、FH患者は末梢血中の①エフェクターメモリーT細胞と細胞障害性のあるエフェクターT細胞:IFNγ産生CD4 T細胞（Th1)、細胞障害性CD8 T細胞(CTL）が多く、②血中ORAIP、酸化LDLが高値で両者は相関していた。また、冠動脈バイパス術後症例の冠動脈粥腫組織では、血管平滑筋細胞に酸化LDLとORAIPが陽性で、血管平滑筋細胞のアポトーシスが認められ、LDL-Cによる酸化ストレスが冠動脈粥腫不安定化に関与することが示唆された（Sato K, et al. Heart Vessels, 36:1923-1932, 2021)。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までの研究結果を総括し不十分な点を踏まえ、以下の研究を行う。
① FHおよびFH疑い症例の遺伝子解析をさらに100例行い、FH関連遺伝子とABCG5/8、APOA5、LP(a)と臨床像との関連を詳細に検討する。
② 動脈硬化・炎症関連遺伝子の解析では、GPIIb/IIIa複合体、integrinαV/integrinβ3複合体（ビトロネクチンレセプター）を介してFHの急性冠症候群発症に関与している可能性が考えられるGPIIIa(integlinβ3,CD61)変異を詳細に検討する。GPIIIaは血小板以外にマクロファージ、内皮細胞、平滑筋細胞にも発現するため、FHで認めるMVで発現を調べ早発冠動脈疾患の発症に関与するのか臨床所見と対比する。
③ FH患者の遺伝子変異のある群にT細胞をはじめとする動脈硬化進展に関与する免疫異常が存在するのかフローサイトメトリーや患者組織の免疫染色など用いて解析する。
④ 動脈硬化モデルマウスにおける動脈硬化病変進展と動脈硬化関連遺伝子変異についてトランスクリプトーム解析を行う。
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| Causes of Carryover |
本年度繰越額と次年度交付額を合わせ、Agilent HaloPlexHS Target Enrichment 1-500kb G9931C (プローブ数<20K)定価1384000円 を購入予定です。
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