The role and mechanism of VEGFR2 on aortic valve calcification

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K08813
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 于 在強 弘前大学, 医学研究科, 助教 (40624268)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀬谷 和彦 弘前大学, 医学研究科, 助教 (40281919) ; 大徳 和之 弘前大学, 医学研究科, 教授 (50374822) ; 今泉 忠淳 弘前大学, 医学研究科, 教授 (90232602)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Valve calcification / VEGFR2

Outline of Annual Research Achievements

大動脈弁狭窄症患者の石灰化した大動脈弁より大動脈弁間質細胞を単離して培養を行った。MEM+10%FBSで培養し、得られた初代細胞P1を用いて、細胞表面マーカーCD 34などで2重染色を行い、大動脈弁間質細胞の特徴を調べた。これらの細胞はCD 73/90/105陽性であり、さらにほぼ全て血管内皮細胞増殖因子受容体 (VEGFR2)陽性を示し、かつ石灰化しやすい性質を持っていることを明らかにした。また一部の細胞は平滑筋細胞表面マーカー α-SMA陽性であった。次に、VEGFR2 陽性かつCD 34陰性の大動脈弁間質細胞は腫瘍壊死因子TNF-αに対して感受性が高いことを証明した。骨化誘導に対して反応性があったが、軟骨誘導や脂肪誘導の刺激には有意な変化を認めなかった。これらのVEGFR2陽性細胞は骨形成因子BMP2の発現亢進に寄与することを明らかにした。また、TNF-α刺激ではp65のリン酸化が亢進されることを明らかにした。大動脈弁石灰化の亢進に欠かせない骨形成因子BMP2の発現亢進が重要な一環であるため、SN-50はTNF-α刺激による骨形成因子BMP2の発現亢進を有意に抑制するかについて検討した結果、SN-50は有意にBMP2の発現亢進を抑制できた。大動脈弁石灰化の亢進に対する抑制作用のある黄蓮解毒湯（1.0 mg/mL）をSHRに１ヶ月間経口投与（飲水）を行った。黄蓮解毒湯は高血圧による大動脈弁石灰化の進行を有意に抑制した。SHRの血中Pi濃度の変動と肝機能腎機能に対して大きな影響を認めなかったが、SHRの弁石灰化の亢進を有意に抑制した。実験動物レベルの研究成果を踏まえて、臨床試験で弁石灰化に対する抑制効果を確かめる必要があると考えられた。これらの研究成果は今後の大動脈弁狭窄症の石灰化メカニズムの解明及び薬物治療の開発に重要や役割をはたしていると考えられる。