Investigation of pathophysiology of hereditary pulmonary hypertension using novel 3D imaging system

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K16110
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Fujiwara Takayuki 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (40836441)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 肺動脈性肺高血圧症 / 三次元可視化 / シングルセルRNA解析

Outline of Final Research Achievements

A novel mouse model of pulmonary hypertension was successfully created by introducing a BMPR2 missense mutation (p.Tyr247X) and knocking out the pulmonary endothelial cell Pgc1α. When this mouse was analyzed by a three-dimensional visualization system, we succeeded in three-dimensional visualization of plexiform lesions. In addition, single-cell RNA analysis revealed multiple specific clusters in endothelial cells, some of which showed increased expression of factors that respond to DNA damage, suggesting that DNA damage is involved in the background of the pathology.

Free Research Field

循環器内科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒト肺動脈性肺高血圧症の遺伝子異常を背景とする生理的な肺高血圧症モデルマウスの作成に成功した。これにより、過去の人為的な肺高血圧症モデルマウスでは十分に知りえなかった病態生理についての検討が可能となると考えられる。またこのマウスを三次元可視化することにより、過去には報告のないplexiform lesionの可視化に成功することができた。さらいにはこのマウスのシングルセルRNA解析により、異常な内皮細胞亜集団を特定・発現変動遺伝子を解析することにより、新規治療ターゲットの探索につながると考えられる。