心不全におけるCXCR7遺伝子治療と免疫系細胞の時空間的解析

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08198
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 原田 睦生 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (90431642)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: CXCR7 / 心不全

Outline of Annual Research Achievements

Gタンパク質共役受容体（GPCR）の一つであるCXCR7はβ-アレスチンのみを活性化するβ-アレスチン偏向性受容体であり、成体マウス心臓に発現するGPCRのなかで最も発現が高い。申請者らはこれまで、心筋細胞に発現するCXCR7が細胞内シグナル伝達経路を介して心筋梗塞後リモデリング形成過程において心保護的に働くことを明らかにした。

本研究は、これまでの研究の過程で発見した興味深い知見（炎症精細胞浸潤の動態）についてその現象のメカニズムを解明するとともに、遺伝子導入効率を飛躍的に発展させた新規AAVベクターを用いてCXCR7遺伝子治療の効果について検討する。

まず、CXCR7シグナルの賦活化が心筋細胞における細胞死抑制、肥大シグナル抑制とともに炎症性サイトカインのバランスに影響を与えるかを検討するために、新生仔培養心筋細胞にCXCR7アゴニストを投与したうえでRNAseqを行い、網羅的に遺伝子発現を解析した。結果、意外なことにマウス心臓で認められていた細胞死抑制/肥大シグナル抑制を認めず、炎症性サイトカインシグナルについても有意差を認めなかった。現在、この原因について調べるために実験系を修正している段階である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

心筋細胞内CXCR7経路を介したシグナル伝達において、免疫系細胞の賦活化や細胞を促進する因子に変化があるかどうかを確認するため、次のような実験を行った。ラット新生仔培養心筋細胞にGαs経路を活性化させるノルエピネフリンで刺激を行い、心肥大・心不全シグナルを誘発させた。これに、CXCR7の特異的アゴニストであるTC14012で処理することにより、心肥大・心不全下におけるCXCR7の働きを観察した。結果、CXCR7は心肥大・心不全による細胞死を抑制することが分かった。次にこれらの細胞の遺伝子発現の変化を網羅的に観察するためにRNAseqを用いて解析した。結果、これまでの実験で想定された心不全シグナルの抑制や免疫系遺伝子の有意な変化は認められなかった。このため、追加解析を行って別のpathwayを模索し、検証のための新たな実験系を検討している。

Strategy for Future Research Activity

ラット新生仔心筋細胞のCXCR7を刺激したことによる遺伝子発現の変化を、RNAseqにより解析を進め、免疫系細胞に関する新たなpathwayについて検討予定である。

Causes of Carryover

マウス心臓とラット心筋細胞の遺伝子発現の間に想定外の差異を認めたため、実験系を立て直す必要が生じているため。