アドレノメデュリン-RAMP2システムによる血管不全治療法の検討

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25893225
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Research Institution: International University of Health and Welfare
• Principal Investigator: 小山 晃英 国際医療福祉大学, 保健医療学部, 助教 (40711362)
• Project Period (FY): 2013-08-30 – 2015-03-31
• Keywords: アドレノメデュリン / RAMP2 / 動脈硬化 / 血管内皮細胞 / 高血圧

Research Abstract

アドレノメデュリン(AM)は、全身の組織で広範に産生され、多彩な生理活性を有するペプチド因子である。これまでに我々は、AMが血管の恒常性維持に必須であることを報告してきた。AMの受容体システムは、Gタンパク共役型受容体であるCLRに、受容体活性調整タンパクであるRAMPが結合し、受容体としての機能が調整されている。RAMP のサブアイソフォームの中でも、RAMP2ノックアウトマウス(RAMP2-/-)のみが、 AM-/-マウスの血管の異常を再現して胎生致死となることから、我々は、RAMP2 がAMの血管における生理機能を制御しており、AM に代わる新たな治療標的分子となる可能性を考えた。
本年度の研究では、成体が得られるRAMP2ヘテロノックアウトマウス(RAMP2+/-)、および新たに樹立した血管特異的RAMP2過剰発現トランスジェニックマウス(E-RAMP2Tg)を用いて、血管傷害におけるRAMP2の病態生理学的意義を検討した。経皮的冠動脈インターベンション(PCI)術後の血管再狭窄の病態モデルとして、マウス大腿動脈内にワイヤーを挿入し、血管内皮の剥離と血管の拡張処理を行い、術後の動脈硬化病変を評価した。RAMP2ヘテロノックアウトマウス(RAMP2+/-)の血管では、野生型マウス(WT)と比較して、RAMP2の発現は半分に低下していた。RAMP2+/-では、ワイヤー傷害後4週間後の新生内膜形成が増悪しており、αSMA陽性の平滑筋細胞数の増加を認めた。一方、E-RMAP2Tgの血管では、RAMP2の発現が約7倍に上昇していた。E-RMAP2TgはWTに比較して新生内膜形成が抑制されており、病変部のマクロファージ浸潤も抑制されていた。更にE-RMAP2Tgの血管では、IL-1β, IL-6などの炎症サイトカインの発現低下と、NADPH oxidaseの発現低下を認めた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

薬剤誘導型血管内皮細胞特異的RAMP2遺伝子欠損(DI-E-RAMP2-/-)マウス、血管特異的RAMP2過剰発現(E-RAMP2 Tg)マウスラインについては計画通りに作出された。後者についてはワイヤー傷害による動脈硬化病変の評価が進展した。前者については、血管のRAMP2発現が20％程度まで低下することが確認できており、現在解析を進めている。マウスラインの樹立の関係から、初年度と次年度の研究計画が一部前後したが、全体としては概ね当初の計画通り進展している。

Strategy for Future Research Activity

DI-E-RAMP2-/-について、血管のワイヤー傷害による術後動脈硬化病変の評価を進める。また粥状動脈硬化病変へのRAMP2の関与を評価するため、DI-E-RAMP2-/-とApoE-/-のダブルノックアウトマウスラインの作出を進める。更に本年度の研究により、解析が先行しているRAMP2+/-を用いて、骨髄移植（BMT）とワイヤー傷害実験を行い、骨髄由来細胞の血管傷害病変への関与を検討する計画である。

Research Products

• [Journal Article] Adrenomedullin-RAMP2 system suppresses ER stress-induced tubule cell death and is involved in kidney protection (2014)
  • Author(s): Uetake R, Sakurai T, Kamiyoshi A, Ichikawa-Shindo Y, Kawate H, Iesato Y, Yoshizawa T, Koyama T, Yang L, Toriyama y, Yamauchi A, Igarashi K, Tanaka M, Kuwabara T, Mori K, Yanagita M, Mukoyama M, Shindo T.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 9 Pages: e87667
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0087667.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adrenomedullin-RAMP2 system is crucially involved in retinal angiogenesis (2013)
  • Author(s): Iesato Y, Toriyama Y, Sakurai T, Kamiyoshi A, Ichikawa-Shindo Y, Kawate H, Yoshizawa T, Koyama T, Uetake R, Yang L, Yamauchi A, Tanaka M, Igarashi K, Murata T, Shindo T.
  • Journal Title: Am J Pathol. Volume: 182 Pages: 2380-90
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2013.02.015.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Endogenous CGRP protects against neointimal hyperplasia following wire-induced vascular injury (2013)
  • Author(s): Yang L, Sakurai T, Kamiyoshi A, Ichikawa- Shindo Y, Kawate H, Yoshizawa T, Koyama T, Iesato Y, Uetake R, Yamauchi A, Tanaka M, Toriyama Y, Igarashi K, Shindo T.
  • Journal Title: J Mol Cell Cardiol. Volume: 59 Pages: 55-66
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2013.02.002.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 腫瘍血管新生と転移におけるアドレノメデュリン－RAMP2系の意義
  • Author(s): 田中愛、小山晃英、桜井敬之、神吉昭子、楊磊、植竹龍一、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、新藤隆行
  • Organizer: 第21回日本血管生物医学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 虚血性脳血管障害におけるアドレノメデュリン－RAMP2系の意義
  • Author(s): 五十嵐恭子、桜井敬之、神吉昭子、新藤優佳、小山晃英、楊磊、植竹龍一、山内啓弘、鳥山佑一、田中愛、河手久香、新藤隆行
  • Organizer: 第21回日本血管生物医学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] Significance of AM-RAMP2 system in tumor angiogenesis and metastasis
  • Author(s): Megumu Tanaka, Teruhide Koyama, Takayuki Sakurai, Akiko Kamiyoshi, Takahiro Yoshizawa, Lei Yang, Ryuichi Uetake, Akihiro Yamauchi, Kyoko Igarashi, Yuichi Toriyama, Takayuki Shindo
  • Organizer: 第72回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] アドレノメデュリン受容体活性調節タンパクRAMP2およびRAMP3の脈管系における機能分化
  • Author(s): 山内啓弘、桜井敬之、神吉昭子、小山晃英、植竹龍一、五十嵐恭子、鳥山佑一、今井章、新藤優佳、新藤隆行
  • Organizer: 第17回日本心血管内分泌代謝学会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 腫瘍血管新生と転移におけるアドレノメデュリン－RAMP2システムの病態的意義
  • Author(s): 田中愛、小山晃英、桜井敬之、神吉昭子、楊磊、植竹龍一、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、新藤隆行
  • Organizer: 第17回日本心血管内分泌代謝学会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 血管内皮細胞のアドレノメデュリン-RAMP2系は、「転移前土壌」の形成を制御する
  • Author(s): 田中愛、桜井敬之、神吉昭子、小山晃英、河手久香、新藤優佳、植竹龍一、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、劉甜、羨鮮、今井章、新藤隆行
  • Organizer: 第43回日本心脈管作動物質学会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 血管・リンパ管制御における、アドレノメデュリン受容体AM1、AM2の機能分化
  • Author(s): 山内啓弘、桜井敬之、神吉昭子、河手久香、新藤優佳、小山晃英、植竹龍一、五十嵐恭子、鳥山佑一、田中愛、劉甜、羨鮮、今井章、新藤隆行
  • Organizer: 第43回日本心脈管作動物質学会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2系の急性および慢性脳虚血における病態生理学的意義
  • Author(s): 五十嵐恭子、桜井敬之、神吉昭子、河手久香、新藤優佳、小山晃英、植竹龍一、山内啓弘、鳥山佑一、田中愛、劉甜、羨鮮、今井章、新藤隆行
  • Organizer: 第43回日本心脈管作動物質学会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Adrenomedullin-RAMP2 system as a novel therapeutic target of tumor angiogenesis and metastasis
  • Author(s): Megumu Tanaka ,Teruhide Koyama ,Takayuki Sakurai ,Akiko Kamiyoshi ,Yuka Shindo ,Ryuichi Uetake ,Akihiro Yamauchi ,Kyoko Igarashi ,Yuichi Toriyama ,Xian Xian ,Tian Liu ,Akira Imai ,Shunichiro Taniguchi ,Takayuki Shindoh
  • Organizer: 第78回日本循環器学会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] Pathophysiological Roles of RAMP2 and RAMP3 in the Vascular System
  • Author(s): Akihiro Yamauchi ,Takayuki Sakurai ,Akiko Kamiyoshi ,Yuka Shindo ,Teruhide Koyama ,Ryuichi Uetake ,Kyoko Igarashi ,Yuichi Toriyama ,Megumu Tanaka ,Akira Imai ,Takayuki Shindoh
  • Organizer: 第78回日本循環器学会
  • Place of Presentation: 東京