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2013 Fiscal Year Annual Research Report

DPP-4阻害薬によるアデノシンの心血管保護を介した新しい心不全治療の開発

Research Project

Project/Area Number 24390203
Research InstitutionNational Cardiovascular Center Research Institute

Principal Investigator

北風 政史  独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究開発基盤センター, 部長 (20294069)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浅沼 博司  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20416217)
朝倉 正紀  独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究開発基盤センター, 室長 (80443505)
山崎 悟  独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (70348796)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsアデノシン / 心不全 / トランスレーショナル研究
Research Abstract

DPP-4阻害薬が心不全改善効果を有するのか、またその効果に血中アデノシン増加が関係するのか、さらに血中アデノシン増加のメカニズムを明らかにしてDPP-4阻害薬による新しい包括的心不全治療法を開発するため、本年度は詳細な血行動態の評価が可能な大動物による狭心症(虚血性心不全)モデルを用いてDPP-4阻害薬の虚血心筋における冠血流量増加作用を検討した。麻酔開胸犬にて冠動脈左前下行枝(LAD)を頸動脈からの体外循環バイパスチューブで選択的に灌流し、冠灌流圧(CPP)、冠血流量(CBF)を計測した。心血行動態の安定後、CBF を対照時の50% に低下させ、以後CPP を一定に保ち心筋虚血を作成した。CPP 低下5 分後、DPP-4阻害薬(アログリプチン)をバイパスチューブを介してLAD 内に20 分間持続投与した。アログリプチンの冠動脈内投与により、CBFに変化は認められなかった(49±10→41±2 ml/100g/min)。昨年度の検討より、DPP-4阻害薬は心筋梗塞サイズを縮小させたが、そのメカニズムとしては、虚血心筋における冠血流量増加作用ではないことが明らかになった。そこで、急性心筋梗塞モデルで得られた壊死組織周辺の生存心筋サンプルのDNAマイクロアレイ法による網羅的な遺伝子発現の解析を行った。アログリプチン内服群3頭、対照群3頭で遺伝子発現の変化を検討したところ、全搭載遺伝子43035個の中で、発現が1.5倍以上に増加した遺伝子を314個、発現が67%以下に低下した遺伝子を92個同定した。得られた遺伝子群については、TaqManプローブを用いた定量PCRを行うことにより、発現の変動を確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

「DPP-4阻害薬によるアデノシンの心血管保護を介した新しい心不全治療の開発」を遂行するために、平成24年度は大動物を用いた急性心筋梗塞モデルのプロトコールを実施し、DPP-4阻害薬による心筋梗塞サイズ縮小効果を明らかにし、平成25度は大動物を用いた狭心症モデルのプロトコールを実施し、DPP-4阻害薬は虚血心筋において冠血流増加作用はないことを明らかにしたことより、心筋梗塞サイズ縮小効果は冠血流量増加作用によるものではないことが明らかとなった。急性心筋梗塞モデルで得られた心筋サンプルのDNAマイクロアレイ法による網羅的な遺伝子発現の解析により発現変動の認められた遺伝子を同定したことから、おおむね順調に進展していると評価した。

Strategy for Future Research Activity

当該研究課題である「DPP-4阻害薬によるアデノシンの心血管保護を介した新しい心不全治療の開発」を遂行するために、今後、大動物を用いた右室高頻度ペーシング(非虚血性心不全)モデルにおいて、DPP-4阻害薬の心不全改善効果の検討と得られた心筋サンプルのDNAマイクロアレイ法による網羅的な遺伝子発現の解析を行い、急性心筋梗塞モデルで得られた壊死組織周辺の生存心筋サンプルで発現の変動を同定した遺伝子と照合して、特定遺伝子のプロファイリングを行い、特定遺伝子のin vitroとin vivoでの機能解析を行うことで、DPP-4阻害薬によるアデノシンの心血管保護を介した新しい心不全治療の開発をめざす。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度は、大動物実験プロトコールの検証枠を拡げ、心筋サンプルのDNAマイクロアレイ法による網羅的遺伝子発現の解析、さ らに発現変動した遺伝子の同定までを行った。これにより予定していた計画が変更となり、予算が未執行となった。
平成26年度は、今後の推進方策にも述べるように、さらなる実験と遺伝子プロファイリング、及び機能解析を進め、予算を執行する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Evaluation of intramitochondrial ATP levels identifies G0/G1 switch gene 2 as a positive regulator of oxidative phosphorylation.2014

    • Author(s)
      Kioka H, Kato H, Fujikawa M, Tsukamoto O, Suzuki T, Imamura H, Nakano A, Higo S, Yamazaki S, Matsuzaki T, Takafuji K, Asanuma H, Asakura M, Minamino T, Shintani Y, Yoshida M, Noji H, Kitakaze M, Komuro I, Asano Y, Takashima S.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 111 Pages: 273-278.

    • DOI

      10.1073/pnas.1318547111.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dipeptidyl-peptidase IV inhibition improves pathophysiology of heart failure and increases survival rate in pressure-overloaded mice.2013

    • Author(s)
      Takahashi A, Asakura M, Ito S, Min KD, Shindo K, Yan Y, Liao Y, Yamazaki S, Sanada S, Asano Y, Ishibashi-Ueda H, Takashima S, Minamino T, Asanuma H, Mochizuki N, Kitakaze M.
    • Journal Title

      Am J Physiol Heart Circ Physiol.

      Volume: 304 Pages: H1361-H1369.

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00454.2012.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Liposomal amiodarone augments anti-arrhythmic effects and reduces hemodynamic adverse effects in an ischemia/reperfusion rat model.2013

    • Author(s)
      Takahama H, Shigematsu H, Asai T, Matsuzaki T, Sanada S, Fu HY, Okuda K, Yamato M, Asanuma H, Asano Y, Asakura M, Oku N, Komuro I, Kitakaze M, Minamino T.
    • Journal Title

      Cardiovasc Drugs Ther.

      Volume: 27 Pages: 125-132.

    • DOI

      10.1007/s10557-012-6437-6.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Derivation of a mathematical expression for predicting the time to cardiac events in patients with heart failure: a retrospective clinical study.2013

    • Author(s)
      Yoshida A, Asakura M, Asanuma H, Ishii A, Hasegawa T, Minamino T, Takashima S, Kanzaki H, Washio T, Kitakaze M.
    • Journal Title

      Hypertens Res.

      Volume: 36 Pages: 450-456.

    • DOI

      10.1038/hr.2012.200.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] J-WIND試験から学ぶ Evidence & Pitfall2013

    • Author(s)
      北風政史、金智隆、浅沼博司、朝倉正紀
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 244 Pages: 1311-1316.

  • [Journal Article] カルシウム拮抗薬2013

    • Author(s)
      浅沼博司、北風政史
    • Journal Title

      The Lipid

      Volume: 24 Pages: 43-50.

  • [Presentation] The E3 Ligase Asb2 Regulates Cardiac Development Through Targeting Smad9 for Proteasomal Degradation.2014

    • Author(s)
      Min KD, Asakura M, Ito S, Shirai M, Nakano A, Tsukamoto O, Inoue H, Yamazaki S, Asanuma H, Takashima S, Minamino T, Mochizuki N, Schneider M, Kitakaze M.
    • Organizer
      第78回日本循環器学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140321-20140323
  • [Presentation] Does the Treatment of Impaired Glucose Tolerance Provide Cardiovascular Benefits in patients with Previous Myocardial Infarction.2014

    • Author(s)
      Kitakaze M, Asakura M, Asanuma H, J-Wind Investigators.
    • Organizer
      第78回日本循環器学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140321-20140323
  • [Presentation] Exploratory Reserch on Potential Diagnostic as Well as Therapeutic Targets for Heart Failure Using Omics Data Analysis .2014

    • Author(s)
      Asakura M, Asanuma H, Ito S, Min KD, Seguchi O, Takahashi A, Nishigori M, Shindoh K, Imazu M, Nakatani T, Tomonaga T, Minamino N, Kitakaze M.
    • Organizer
      第78回日本循環器学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140321-20140323
  • [Presentation] Serum Fibroblast Growth Factor 23 as a Surrogate Marker in Patients with Heart Failure.2013

    • Author(s)
      高濱博幸, 今津美樹, 浅沼博司, 舟田晃, 菅野康夫, 大原貴裕, 長谷川拓也, 朝倉正紀, 神崎秀明,安斉俊久, 北風政史
    • Organizer
      第61回日本心臓病学会学術集会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20130920-20130922
  • [Presentation] 次世代シーケンサーを用いた新規心不全関連遺伝子の探索2013

    • Author(s)
      進藤一紘, 朝倉正紀, 閔庚徳, 伊藤慎, 高橋彩子, 今津美樹, 浅沼博司, 北風政史
    • Organizer
      第61回日本心臓病学会学術集会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20130920-20130922
  • [Presentation] BNPは冠動脈疾患発症リスクの代用マーカーとなりうるか2013

    • Author(s)
      長谷川拓也, 朝倉正紀, 江口和男, 浅沼博司, 天木誠, 高濱博幸, 舟田晃, 菅野康夫, 大原貴裕, 神崎秀明, 橋村一彦, 友池仁遙暢, 金智隆, 安斉俊久, 北風政史
    • Organizer
      第61回日本心臓病学会学術集会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20130920-20130922
  • [Book] 内科学第10版2013

    • Author(s)
      浅沼博司、北風政史
    • Total Pages
      2548
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Book] 今日の治療指針20132013

    • Author(s)
      浅沼博司
    • Total Pages
      2064
    • Publisher
      医学書院

URL: 

Published: 2015-05-28  

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