フローダイバーター留置後における血管内皮細胞再生促進因子の解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K16641
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 三島 有美子 順天堂大学, 医学部, 非常勤助教 (90459082)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 血管内皮細胞被覆モデル / 血管内皮細胞 / 血管平滑筋細胞 / フローダイバーター / 酸化ストレス / ルテオリン / 血栓溶解阻害物質

Outline of Annual Research Achievements

安定した血管内皮細胞被覆モデルを作成するために、研究初年度は血管内皮細胞及び平滑筋細胞の培養環境を構築した。
研究に用いる血管内皮細胞および血管平滑筋細胞としては成人または小児由来動脈由来血管内皮細胞（Lonzaまたはクラボウ社）を用いて、常法に従って培養した。
また、フローダイバーター留置後不完全閉塞例が高齢者に多いことを実証するため、酸化ストレス負荷(Ox-LDLまたは炎症性サイトカイン)で加齢促進した血管内皮細胞培養環境も整えた。細胞の老化は、老化特異的マーカーであるSA-βGalの発現を、特異基質を用いて発色させて顕微鏡またはフローサイトメトリーを用いて確認した。この老化促進した血管内皮細胞に対して、抗酸化＆抗糖化成分（ルテオリン）を添加することにより、細胞の老化が抑えられている傾向を観察できたが、今後はそれを定量化し確認する予定である。また、暑熱負荷または炎症ストレスは、血管内皮細胞における血栓溶解の阻害物質であるplasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1)の発現を高めることをqPCR法で確認したので、次年度は抗酸化性成分による産生抑制効果について検討を行う。また血管平滑筋も暑熱ストレスでMCP-1（単球遊走因子1）を誘導することから、血管内皮細胞の被服モデルに与える影響を検討する予定である。
血管内皮前駆細胞は、iPS細胞から中胚葉分化条件で誘導して本研究に用いるべく、現在最適化条件を検討中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね順調である。フローダイバーター上の内皮細胞被覆過程を観察しその促進因子を探索できれば、次年度目標は遂行されることになる。

Strategy for Future Research Activity

暑熱負荷または炎症ストレスは、血管内皮細胞におけるPAI-1（血栓溶解の阻害物質）の発現を高めることをqPCR法で確認したので、次年度は抗酸化性成分による産生抑制効果について検討を行う。また血管平滑筋も暑熱ストレスでMCP-1（単球遊走因子1）を誘導することから、血管内皮細胞の被覆モデルに与える影響を検討する予定である。
次に、内皮細胞再生の促進因子を同定するために、まずはフローダイバーター上の内皮細胞被覆過程を位相差顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡および走査型電子顕微鏡(SEM)で観察する。フローダイバーター上の培養条件が確定したら、間葉系幹細胞や炎症細胞・血小板由来の内皮細胞再生に関わる因子（サイトカイン、エクソソーム、miRNA等）を、ELISA法、WesternBlot法およびDNAマイクロアレイ法で解析をする。候補となる因子および産生細胞が明らかになった場合は、その産生をさらに促進できる薬剤または植物由来の機能性成分（ファイトケミカル）を検討する。ファイトケミカルの候補としては、抗酸化力を有し血管の酸化ストレスを抑制する効果のある、ポリメトキシフラボノイド系化合物ライブラリィ、およびクマリン系化合物ライブラリィ（計70種類）を使用する。

Causes of Carryover

培養環境の構築を、当初予定したより少ない消耗品費で遂行できた。
また、学会発表へ行かなかった。