生活習慣病発症における血管内皮レプチン抵抗性の役割

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25461396
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 神田 武志 慶應義塾大学, 保健管理センター, 講師 (80317114)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小松 素明 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (70528687)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 内皮細胞

Outline of Annual Research Achievements

メタボリックシンドローム（Mets）では耐糖能異常・脂質代謝異常を介して血管内皮障害が引き起こされ、血管拡張不全や接着分子発現亢進により動脈硬化の発症に寄与すると従来は考えられてきた。しかし、申請者らは脂肪細胞分化のマスターレギュレーターであるPPARγを血管内皮細胞特異的に欠損させるとCD36、aP2等の遺伝子発現低下を介して遊離脂肪酸（FFA）の取り込みやリポ蛋白リパーゼ（LPL）の作用が減弱し、著明な高中性脂肪血症をきたすことを報告した。更に内皮細胞はFFA取り込みのゲートキーパーとして働き、その障害は高血圧の発症のみならず、脂質異常症を惹起し、脂肪重量を調節することを明らかにした（Kanda et al. J Clin Invest. 2009）しかし、肥満症の進展において血管内皮細胞がどのような役割を果たしているかはいまだ不明である。
レプチンは脂肪細胞由来のアディポサイトカインで、その血中濃度は体脂肪の増加に比例し、主に視床下部のレプチン受容体（LEP-R）を介して摂食抑制やエネルギー代謝を亢進させ体重、特に体脂肪量を減少させる。一方、脂肪組織には豊富な血管網が存在し、内皮細胞においてもLEP-Rは発現していることから脂肪細胞から分泌されたレプチンの内皮細胞に対するパラクライン作用が想定されている。本研究の目的は代謝特に肥満症における内皮レプチンシグナルの意義は明らかにすることである。具体的には、血管内皮細胞特異的LEP-R欠損マウスを用いて、肥満、動脈硬化モデルでの内皮レプチン受容体の機能解析を行う。平成26年度は、系統が樹立した血管内皮細胞特異的LEP-R欠損マウスに普通食ならびに高脂肪食負荷時における表現型の解析を行った。高脂肪食においては明らかな差異は認められなかったが、血管内皮細胞特異的LEP-R欠損マウスで血中脂質に対する影響を明らかにした。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マウスの表現型解析は進展しており、脂質代謝における内皮レプチン受容体の機能を明らかにした。一方、動脈硬化に対する影響とin vitroでの解析と検証は次年度以降の課題である。

Strategy for Future Research Activity

当初研究計画の通り、疾患モデルにおける内皮レプチン受容体遺伝子改変動物の表現型解析をさらに進める。また、これら表現型のメカニズムの解明をin vitroの実験とともに推進する。

Causes of Carryover

平成26年度は、研究計画の中心である内皮レプチン受容体欠損マウスの表現型解析を引き続き行った。 放射性同位体を使用する実験法の確立が予想以上に時間がかかり、すぐに実験結果が得られなかったため、研究の進捗状況を鑑み、モデル動物の匹数や解析結果をある程度踏まえた上で、次年度以降に熟慮し執行することが望ましいと考えた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

これら平成26年度の繰越分を合わせて、十分な研究成果を得るべく、進捗など研究全体を俯瞰し計画的にかつ適切に執行する。
具体的には血中、尿中ホルモンの測定、in vitroの検討のための各種アッセイキットを購入する。レプチンシグナル変化による構造変化を検討するため、各種、免疫染色、電子顕微鏡検査等病理検査を追加する。