心不全発症・進展における新規治療標的としてのＴＲＰＣ６／３の意義の解明

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24591095
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 木下 秀之 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), その他 (30467477)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桑原 宏一郎 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30402887)
• Keywords: 慢性心不全 / 肺高血圧

Research Abstract

最近申請者および分担研究者である桑原は、種々の心肥大モデル動物やヒトの拡張型心筋症の心臓で受容体活性化型Ca2+チャンネルであるTRPC6 の発現が亢進し、calcineurin-NFAT 経路活性化を引き起こし、病的心筋リモデリングに関与していることを明かとした。またANP/BNPの抗心肥大作用 がTRPC6 の直接のリン酸化による事を明らかとし、TRPC6 阻害が強力な病的心肥大抑制治療となる可能性を示した。本申請研究では、TRPC6 阻害の治療的効果を動物モデルを用いて検討した。
１，心不全モデル動物における慢性心不全発症に対するTRPC 阻害薬の効果の解析；拡張型心筋症・突然死モデル動物である、転写抑制因子であるNRSF の優性抑制変異体を心筋特異的に過剰発現させたマウス(dnNRSF-Tg) の心室におけるmRNA発現をRT-PCR法にて評価したところ、calcineurin-NFAT経路の標的であるRCAN1の発現亢進とともにTRPC6の発現も亢進している事を明らかとし、TRPC3選択的阻害薬を投与することにより、左室拡大・壁運動の低下を抑制する結果を得た。また、他の心不全モデルとしてGTP－binding protein αq を強発現した心不全誘発トランスジェニックマウス（Gαq－TG マウス）に対してもTRPC阻害薬を投与したところ、左室機能低下を抑制する結果を認めた。
２，肺高血圧モデル動物におけるTRPC 阻害効果の解析；今年度は、前年度のmonocrotaline pyrrole投与による肺高血圧モデルマウスを用いたTRPC阻害薬の検討に引き続き、従来より肺高血圧モデル動物として肺高血圧症に対する薬剤開発に使用されているmonocrotaline投与ラットにおいても同様の検討を行った。マウスの場合と同様に、monocrotaline投与ラットにおいても、TRPC阻害薬がTRPCの発現亢進を抑制し、右室肥大を抑制し、右室でのANP発現の亢進を抑制した。
上記結果は、TRPC阻害薬が病的心臓リモデリングを抑制する可能性を示す結果と考える。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本申請研究では、心血管病の最終的な病態である慢性心不全におけるTRPC6の役割とその詳細な分子機序解明を行い、TRPC6 阻害の治療的効果と臨床的意義を明らかにする事を目指すものである。
われわれは複数の心不全モデル動物においてTRPC阻害薬が心機能低下を抑制するという結果を見いだした。また、右心不全により予後不良であることが知られており、最近肺動脈平滑筋細胞におけるTRPC6の意義について注目が集まっている肺高血圧に対しても、肺高血圧も出る動物を用いて、TRPC阻害薬がその右室肥大を抑制する可能性を明らかとした。以上のことより、おおむね順調に進展しているものと考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後引き続き、TRPC3/6阻害による慢性心不全発症・進展抑制効果の検討を行う。
１，心不全モデルマウスを用いた心不全、心室性不整脈、突然死に対するTRPC 阻害効果の検討とTRPC6/3 下流
シグナルの解析；前年度に引き続き、慢性心不全・突然死モデルマウスであるdnNRSF-Tg マウスを始めとした種
々の心不全モデル動物に対するTRPC 阻害効果の検討を行う。本年度はさらに、慢性心不全においてその死因の約半数をしめるとされる致死性心室性不整脈に対するTRPC阻害効果の検討も行う。
２，培養心筋・心線維芽細胞を用いた、TRPC 阻害効果の検討；前年に引き続き、心筋細胞や心線維芽細胞など
の培養細胞を用いて、siRNA やTRPC 阻害薬であるBTP2、選択的TRPC3 阻害薬であるPyrazole3 投与によるTRPC6/3 阻害の効果を、NFAT 依存性転写活性、Ca2+流入にて評価する予定である。

Research Products

• [Journal Article] The Effects of Super-Flux (High Performance) Dialyzer on Plasma Glycosylated Pro-B-Type Natriuretic Peptide (proBNP) and Glycosylated N-Terminal proBNP in End-Stage Renal Disease Patients on Dialysis. (2014)
  • Author(s): Nakagawa Y, Nishikimi T, Kuwahara K, Yasuno S, Kinoshita H, Kuwabara Y, Nakao K, Minami T, Yamada C, Ueshima K, Ikeda Y, Okamoto H, Horii K, Nagata K, Kangawa K, Minamino N, Nakao K.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 25 Pages: e92314
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092314. eCollection 2014.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Association of Takayasu arteritis with HLA-B 67:01 and two amino acids in HLA-B protein. (2013)
  • Author(s): Terao C, Yoshifuji H, Ohmura K, Murakami K, Kawabata D, Yurugi K, Tazaki J, Kinoshita H, Kimura A, Akizuki M, Kawaguchi Y, Yamanaka H, Miura Y, Maekawa T, Saji H, Mimori T, Matsuda F.
  • Journal Title: Rheumatology Volume: 52 Pages: 1769-1774
  • DOI: 10.1093/rheumatology/ket241.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Angiotensin II type 1a receptor signalling directly contributes to the increased arrhythmogenicity in cardiac hypertrophy. (2013)
  • Author(s): Yasuno S, Kuwahara K, Kinoshita H, Yamada C, Nakagawa Y, Usami S, Kuwabara Y, Ueshima K, Harada M, Nishikimi T, Nakao K.
  • Journal Title: Br J Pharmacol. Volume: 170 Pages: 1384-1395
  • DOI: 10.1111/bph.12328.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased expression of HCN channels in the ventricular myocardium contributes to enhanced arrhythmicity in mouse failing hearts. (2013)
  • Author(s): Kuwabara Y, Kuwahara K, Takano M, Kinoshita H, Arai Y, Yasuno S, Nakagawa Y, Igata S, Usami S, Minami T, Yamada Y, Nakao K, Yamada C, Shibata J, Nishikimi T, Ueshima K, Nakao K.
  • Journal Title: J Am Heart Assoc. Volume: 24 Pages: e000150
  • DOI: 10.1161/JAHA.113.000150.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Angiotensin II-induced cardiac hypertrophy and fibrosis are promoted in mice lacking Fgf16. (2013)
  • Author(s): Matsumoto E, Sasaki S, Kinoshita H, Kito T, Ohta H, Konishi M, Kuwahara K, Nakao K, Itoh N.
  • Journal Title: Genes Cells Volume: 18 Pages: 544-553
  • DOI: 10.1111/gtc.12055. Epub 2013 Apr 18.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 遠隔地に居住しているPGI2持続静注療法施行中の肺動脈性肺高血圧症患者における訪問看護を介した地域連携の取り組み (2014)
  • Author(s): 水口果奈、長谷川友美、木下秀之、奥田菜央、中村友美、松本紀子、長野仁美、田中澄江、小田亮子、牧山武、桑原宏一郎、木村剛
  • Organizer: 第78回日本循環器学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 20140322-20140322
• [Presentation] TRPC3/6 as Potentially Novel Therapeutic Targets for the Treatment of Pulmonary Arterial Hypertension (2014)
  • Author(s): 木下秀之、桑原宏一郎
  • Organizer: 第78回日本循環器学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 20140322-20140322
• [Presentation] 肺ランゲルハンス細胞組織球症に合併した肺高血圧症に対しエポプロステノールを使用した１症例 (2013)
  • Author(s): 波多腰桃子、木下秀之、西川隆介、山田千夏、中尾一泰、南丈也、桑原佳宏、保野慎治、宇佐美覚、中川靖章、牧山武、錦見俊雄、上嶋健治、桑原宏一郎、木村剛
  • Organizer: 第116回日本循環器学会近畿地方会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター
  • Year and Date: 20131130-20131130
• [Presentation] Hickmanカテーテル関連血流感染症に対し抗生剤ロック療法を行った1症例の検討 (2013)
  • Author(s): 廣田圭昭、木下秀之、山田千夏、中尾一泰、南丈也、桒原佳宏、保野慎治、宇佐美覚、中川靖章、牧山武、錦見俊雄、上嶋健治、桑原宏一郎、木村剛
  • Organizer: 第116回日本循環器学会近畿地方会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター
  • Year and Date: 20131130-20131130
• [Presentation] 抗生剤ロック療法が有効であったカテーテル関連血流感染症の1例 (2013)
  • Author(s): 小山和、奥田菜央、高橋恵子、中村友美、波多野雅子、松本紀子、長野仁美、田中澄江、木下秀之、桑原宏一郎
  • Organizer: 第1回肺高血圧学会学術集会
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学 日吉キャンパス
  • Year and Date: 20131013-20131014
• [Presentation] TRPC3/6阻害による肺動脈性肺高血圧症抑制効果の検討 (2013)
  • Author(s): 木下秀之、桑原宏一郎、清中茂樹、森泰生、赤城達、中村一文、山田千夏、桒原佳宏、中川靖章、中尾一和
  • Organizer: 第1回肺高血圧学会学術集会
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学 日吉キャンパス
  • Year and Date: 20131013-20131013
• [Presentation] Blockade of TRPC6 is a Novel Therapeutic Approach Against Pathological Cardiac Remodeling (2013)
  • Author(s): Hideyuki Kinoshita, Koichiro Kuwahara, Motohiro Nishida, Hitoshi Kurose, Shigeki Kiyonaka, Yasuo Mori, Chinatsu, Yamada, Yoshihiro Kuwabara, Shinji Yasuno, Yasuaki, Nakagawa, Toshio Nishikimi, Kenji Ueshima, Kazuwa Nakao
  • Organizer: The Thirteenth International Conference on Endothelin
  • Place of Presentation: University of Tsukuba, Tokyo Campus
  • Year and Date: 20130908-20130911
• [Presentation] 当院における強皮症、間質性肺炎を伴う肺高血圧症患者2症例に対するPGI2持続静注療法導入の試み (2013)
  • Author(s): 中村友美、長野仁美、龍英美子、高橋恵子、木下秀之、桒原佳宏、中川靖章、桑原宏一郎、山本善博、中尾一和
  • Organizer: 第2回日本肺循環学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京ステーションコンファレンス
  • Year and Date: 20130622-20130623
• [Presentation] 肺動脈性肺高血圧症に対する新規治療法としてのTRPC3/6阻害効果の検討 (2013)
  • Author(s): 木下秀之、桑原宏一郎、清中茂樹、森泰生、赤木達、中村一文、桒原佳宏、中川靖章、錦見俊雄、中尾一和
  • Organizer: 第2回日本肺循環学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京ステーションコンファレンス
  • Year and Date: 20130622-20130623
• [Presentation] PGI2持続点滴療法中の強皮症関連肺高血圧症に発症した右心不全に対しトルバプタンを使用した1症例の検討 (2013)
  • Author(s): 森内健治、木下秀之、山田千夏、中尾一泰。桒原佳宏、保野慎治、中川靖章、錦見俊雄、上嶋健治、桑原宏一郎、中尾一和
  • Organizer: 第115回日本循環器学会近畿地方会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 20130615-20130615
• [Presentation] 大動脈病変を合併した側頭動脈炎と考えられた１症例の検討 (2013)
  • Author(s): 川原さよ、木下秀之、米田智也、山田千夏、中尾一泰、桒原佳宏、保野慎治、中川靖章、錦見俊雄、上嶋健治、桑原宏一郎、中尾一和
  • Organizer: 第115回日本循環器学会近畿地方会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 20130615-20130615
• [Presentation] 川原さよ、木下秀之、山田千夏、中尾一泰。桒原佳宏、保野慎治、中川靖章、錦見俊雄、上嶋健治、桑原宏一郎、中尾一和 (2013)
  • Author(s): 気腫合併肺線維症に合併した肺高血圧症に対し肺血管拡張薬を使用した1症例
  • Organizer: 第115回日本循環器学会近畿地方会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 20130615-20130615