2013 Fiscal Year Annual Research Report
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25713059
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
久保田 義顕 慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (50348687)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 細胞・組織 / 循環器・高血圧 / 発現制御 / 臨床 / 発生・分化 |
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| Research Abstract |
外傷、手術、感染などにより皮膚・軟部組織が欠損すると、それを修復すべく内因性の創傷治癒プログラムが発動する。創傷修復過程は大きく分けて、肉芽形成、上皮化、創収縮の3つのステップに区分されるが、そのすべてにおいて、血管網から供給される酸素・栄養はもっとも重要な要素の一つである。実際、糖尿病・動脈硬化など何らかの原因でこの新生血管の機能が不十分であると、創傷治癒に障害をきたし、慢性創傷（褥瘡・難治性潰瘍など）として長期にわたって治癒が遷延する。しかしながら、この創傷治癒過程における血管リモデリングの実態は明らかではない。。これは従来の組織切片では、血管の断面しか可視化できず、得られる情報が極めて限定されていたことに起因する。本研究においては、申請者の確立した組織ホールマウント血管染色技術を駆使し、マウス背部皮膚創傷血管を解剖学的に観察、その血管ネットワーク変化のダイナミクスを詳細に解析した。数値化のパラメーターとしては、血管密度、血管分枝、血流（FITCデキストランの還流による）、血管径などについて定量化した。解剖学的観察の結果、いわゆる血管新生ではなく、血管拡張による血流増加が創傷血管リモデリングの主体であることを見出した。しかしながら、血管拡張に障害のあることでしられるeNOS欠損マウス、iNOS欠損マウスには目立った異常は見られなかった。この知見はNOシグナル以外の分子機構が創傷治癒のおける著明な血管拡張に重要であることを示唆している。
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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
本研究の初年度の達成目標として、新規マウス背部皮膚創傷血管における血管リモデリングを免疫組織学的手法により解剖学的に徹底的に観察し、そのダイナミクスの詳細を明らかにし、分子生物学的解析につなげることを目標として研究は遂行された。その結果、いわゆる狭義の血管新生特有の現象（血管の発芽、増殖、分枝増加）はあまり目立たず、既存の細動脈レベルの血管、および定常状態では、内腔のほぼ閉じた細かい血管が開存する、つまり血管拡張による血流増加が本創傷治癒モデルにおける血管リモデリングの主体である、という驚くべき結果を見出したこ。しかしながら、続いて行われた遺伝学的アプローチにおいて、血管拡張に障害のあることでしられるeNOS欠損マウス、iNOS欠損マウス（いずれもThe Jackson Laboratoryより入手）には目立った異常は見られないという結果は予想外であった。これらの結果は、NOシグナル以外のメカニズムで血管拡張が起こっている可能性が示唆されており、当該研究者のグループで確立したCreラインを用いて、違った角度からさらなる遺伝学的な解析が必要であると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の2年目の達成目標として、新規マウス背部皮膚創傷血管における血管リモデリングの分子実体の詳細を明らかにすべく研究は遂行される。昨年度の結果において、いわゆる血管新生ではなく、既存血管の拡張による血流増加が本創傷治癒モデルにおける血管リモデリングの主体でありながら、血管拡張に障害のあることでしられるeNOS欠損マウス、iNOS欠損マウスには目立った異常は見られないという結果をふまえ、別のアプローチからこの血管拡張という現象にせまる。当研究室で確立したタモキシフェン誘導性結果内皮特異的Creラインである、VEcad-CreERT2マウスを血管内皮成長因子（VEGF）のメインリセプターである、VEGFR2のfloxマウス（Vegfr2-flox）と交配し、背部に皮膚創傷を作成後、タモキシフェンを3日間投与し、VEGFR2をノックアウトする。VEGFR2は他の血管新生もでるにおいては、血管の先端に位置する細胞（いわゆるtip細胞）に強く発現することでしられているが、本研究において新規レポーターラインである、VEGFR2-BAC-EGFPマウス（Ishitobi et al 2009）を用いて、創傷治癒モデルにおけるVEGFR2の発現を見たところ、血管tip細胞よりむしろ、後続する成熟血管に強く発現することを見出した。VEGF/VEGFR2シグナルは血管新生に必須のシグナルとして知られるが、創傷治癒においては未知の機能の存在、特に低酸素領域における血管拡張機能が存在することが示唆され、これについて解析する予定である。
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