2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24390064
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
岩尾 洋 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (00137192)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | マクロファージ / エクソソーム / HSP70 / HIF-1alpha / 心リモデリング |
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| Research Abstract |
心不全は、主に血行力学的負荷や虚血により炎症反応が慢性化することにより心機能障害が起こり、心筋細胞肥大や間質線維化などの心筋組織のリモデリングが生じることによる。現在、薬物療法により心不全の進行を完全に抑制することは出来ない。その原因は慢性炎症時の細胞間のコミュニケーションに係わる液性因子(アンジオテンシンII(AngII)、サイトカイン、増殖因子)の作用を抑制する従来の方法では不十分であることによる。本研究では、細胞間のコミュニケーションに係わるもう一つの重要な要素であるエクソソーム(microRNAや液性因子を含有する細胞外小胞)に焦点を当て、病態の形成に深くかかわることが知られているマクロファージと心筋細胞または間質系細胞との細胞間で働く因子を同定し、その役割を明らかにする。すなわち、心リモデリングでのエクソソームによる細胞間コミュニケーション機構を解析することにより、心不全の病態解明と治療標的を探る。
本年度は、一酸化窒素(NO)合成阻害剤(L-NAME)の飲水投与およびAngII持続投与による高血圧モデルラットの血中エクソソーム解析をおこなった。高血圧ラットの血中エクソソーム量は、コントロールに比べ1.5～2倍増加しており、また高血圧マウスにおいても同様の変化がみられた。次に、マウス血中エキソソームの含有タンパク質をWestern blot法で解析した。その結果、マクロファージなど骨髄由来細胞に高発現するCD45が血圧の上昇に伴ってエキソソーム中に多く取り込まれていることが示唆された。CD45は、AngIIによって刺激された培養マクロファージの分泌エクソソームにも存在したことから、マクロファージと心組織を形成する細胞間コミュニケーションにエクソソームの関与する可能性が示唆された。また、高血圧マウスの血中エクソソームは、短時間で血管内皮細胞のMAPキナーゼを活性化させ、細胞障害マーカーとして知られるICAM-1の発現を増大させた。マクロファージは、本モデル動物の左心室の線維化部位にも浸潤していることが確認されており、さらに今後、マクロファージの分泌エクソソームについて詳細に解析する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
動物モデルを用いたエクソソームの解析は計画通り進行している。また、血中エクソソームにマクロファージの分泌するエクソソームマーカーの存在を明らかにしており、当初の目標をクリアーできた。一方、ラベル化したエクソソームを用いた培養細胞への取り込みは、共焦点レーザー顕微鏡によって観察できたが、in vivoでのエクソソームの動態解析は成功しておらず、次年度の課題となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
血中エクソソームのLC-MSによる網羅解析は、血中に含まれる爽雑物により失敗した。そこで、エクソソームをゲルろ過により分離・精製して再試行する。さらに、マクロファージ分泌エクソソームのmicroRNAを解析し、エクソソームによる心リモデリング進展に対する分子機構を明らかにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成24年度の消耗品(試薬・動物費)はすでに購入していたものを使用したため、残額が生じた。平成25年度の研究計画では、microRNA解析、プロテオーム解析、さらに遺伝子改変動物実験を予定していることから、予定額以上の経費がかかるため、平成24年度の残額を今年度の研究に使用する予定である。
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