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2012 Fiscal Year Annual Research Report

動脈管閉鎖の分子機構解明

Research Project

Project/Area Number 23390277
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

南沢 享  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (40257332)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横山 詩子  横浜市立大学, 医学部, 講師 (70404994)
合田 亘人  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00245549)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords先天性心疾患 / 未熟児 / プロスタグランジン / 血管リモデリング / 酸化ストレス / 血管内皮細胞 / 弾性線維 / 遺伝子発現
Research Abstract

動脈管は胎生期にのみ開存し、生直後の肺呼吸の開始とともに直ちに閉塞にむかう。生直後の血管収縮に伴う機能的閉鎖から、血管内腔面が閉塞し、血流が遮断され、最終的には索状の線維性組織(解剖学的閉鎖)へと変化する。この劇的な変化を生じるための構造上の特徴として、動脈管には血管内膜肥厚や弾性線維の形成不良が認められる。動脈管閉鎖の分子機序を解明し、新たな治療法を開発することは、小児医療上、極めて重要な研究課題である。本研究では、その特徴ある血管構造を形成する分子機序を詳細に解明することを目的とし、動脈管の分化・リモデリングの分子機序を検討することで、動脈管リモデリングを選択的に制御する治療法の確立を目指した。
1) PGE2-EP4シグナル経路においてcAMP経路を介さない下流シグナルとして、DNAマイクロアレイを用いて、NFkB経路が活性化している可能 性が示唆された。さらに PGE2-EP4刺激によって分泌される細胞外基質を網羅的に質量分析計を使って調べ、Novの分泌増加が認められた。
2) 酸素が、bFGFの分泌増加を介して動脈管リモデリングにも関与していること を明らかにした。
3) 動脈管が弾性線維低形成をきたす分子機序の解明: 動脈管では弾性線維の形成不良が認められるが 、EP4遺伝子欠損マウスの動脈管は弾性線維形成不良が認められないことから、EP4刺激が弾性線維低形成の原因であるとの仮説をたて、EP4が弾性線維 形成を制御する分子機序の解明を試みた。また、BNラットを用いて、弾性線維低形成、動脈管開存症をきたす原因遺伝子の同定を、DNAマイクロアレイ法を用いて試みた。
4) 動脈管内皮細胞と隣接する他の血管(大動脈など)の内皮細胞を純粋分離し、動脈管内皮細胞に特異的に発現する遺伝子をDNAマイクロアレイで明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画通りに進行し、計画に支障を来す問題点は生じていない

Strategy for Future Research Activity

研究は計画通りに遂行されているため、当初の計画通りに研究を推進する。特にDNAマイクロアレイの結果、明らかになったBNラット動脈管特異的遺伝子やラット動脈管内皮細胞特異的発現遺伝子についての機能を重点的に調べてゆく。

  • Research Products

    (15 results)

All 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Low-dose thromboxane A2 receptor stimulation promotes closure of the rat ductus arteriosus with minimal adverse effects2012

    • Author(s)
      Yokota T
    • Journal Title

      Pediatr Res

      Volume: 72 Pages: 129-136

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 三次元血管モデルを用いた動脈硬化性疾患の機序解明2012

    • Author(s)
      横山詩子
    • Journal Title

      科学と工業

      Volume: 86 Pages: 329-335

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Prostaglandin E2-EP4 Signaling Inhibits Vascular Elastic Fiber Formation in the Rodent Ductus Arteriosus2012

    • Author(s)
      Minamisawa S
    • Organizer
      2012 the American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, California, USA
    • Year and Date
      20121215-20121219
  • [Presentation] Nov/CCN3 is a novel prostaglandin E2-induced secreted protein of the ductus arteriosus.2012

    • Author(s)
      Iwai K
    • Organizer
      2012 the American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, California, USA
    • Year and Date
      20121215-20121219
  • [Presentation] Stimulation of thromboxane A2 receptor induced the vascular remodeling of the rat ductus arteriosus2012

    • Author(s)
      Shiraishi R
    • Organizer
      第20回日本血管生物医学会年会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20121205-20121207
  • [Presentation] Histological and Genetic Analyses of Remodeling in Chick Ductus Arteriosus.2012

    • Author(s)
      Ohmori E
    • Organizer
      第20回日本血管生物医学会年会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20121205-20121207
  • [Presentation] Oxygenation-induced postnatal remodeling of the ductus arteriosus2012

    • Author(s)
      Jin M
    • Organizer
      American Heart Association Annual Meeting 2012
    • Place of Presentation
      Los Angeles,California, USA
    • Year and Date
      20121104-20121108
  • [Presentation] Plasma hypoosmolarity after birth promotes closure of the ductus arteriosus2012

    • Author(s)
      Aoki R
    • Organizer
      Basic Cardiovascular Sciences 2012 Scientific Sessions
    • Place of Presentation
      New Orleans, USA
    • Year and Date
      20120723-20120726
  • [Presentation] 酸素化によってラット動脈管平滑筋細胞から分泌されるタンパク質の変化2012

    • Author(s)
      川上翔士
    • Organizer
      第48回日本小児循環器学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120705-20120707
  • [Presentation] ラット動脈管リモデリングにおけるprostaglandin E2- Nuclear Factor kappa B経路の活性化2012

    • Author(s)
      梶村いちげ
    • Organizer
      第48回日本小児循環器学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120705-20120707
  • [Presentation] The Specific Genes in The Endothelial Cells That Involving The Ductus Arteriosus Morphology and Its Functions2012

    • Author(s)
      Liu N
    • Organizer
      第48回日本小児循環器学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120705-20120707
  • [Presentation] The role of oxygen in postnatal remodeling of the ductus arteriosus2012

    • Author(s)
      Jin M
    • Organizer
      8th Congress of Asian Society for Pediatric Research
    • Place of Presentation
      ソウル、韓国
    • Year and Date
      20120517-20120519
  • [Presentation] The endothelial cells of ductus arteriosus have a unique gene profile to control vascular morphology2012

    • Author(s)
      Liu N
    • Organizer
      Experimental Biology 2012
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      20120421-20120426
  • [Presentation] Stimulation of thromboxane A2 receptor induced the constriction and remodeling of the ductus arteriosus in the rat2012

    • Author(s)
      Yokota T
    • Organizer
      Experimental Biology 2012
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      20120421-20120426
  • [Book] Recent advances concerning the molecular mechanism of patent ductus arteriosus. In: P. Syamasundar Rao (ed). Congenital Heart disease-Selected Aspects2012

    • Author(s)
      Minamisawa S
    • Total Pages
      348
    • Publisher
      InTech - Open Access Publisher

URL: 

Published: 2014-07-24  

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