2015 Fiscal Year Research-status Report
脳血管周皮細胞の活性酸素生成酵素Nox4に着目した高血圧性脳出血の発症機序の研究
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26462163
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
脇坂 義信 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50631694)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 高血圧性脳出血 / 脳血管周皮細胞 / アンギオテンシン / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳血管周皮細胞の生存には血小板由来成長因子（platelet-derived growth factor: PDGF）の受容体を介した細胞内シグナル伝達が重要であり、PDGF受容体発現抑制マウス(pdgfrβ+/-マウス)では脳血管周皮細胞発現が抑制される。また脳血管周皮細胞が過度に減少したマウスでは胎生期に脳出血死することが知られている。
そこで平成27年度は、研究代表者が以前に報告した方法と同様に、アンギオテンシン(Ang)-II皮下灌流に加えてL-NAME(一酸化窒素合成酵素阻害薬)内服により慢性高血圧状態にした後に、Ang-II皮下注による一過性の急性高血圧を誘導することで脳出血モデルの作成を試みた。
pdgfrβ+/-マウス(雄,8ヶ月齢)8匹とその野生型マウス8匹に対してAng-II皮下灌流(1000ng/kg/分)とL-NAME)内服(100mg/kg/日)を開始したところ、開始3-4日目までに収縮期血圧は100mmHg前後から170mmHg前後に上昇した。その後慢性高血圧作成7日目より一過性の高血圧を誘発するためにAng-IIを皮下投与(0.5μg/g, 2回日, 連日, 最長3週間)したところ、収縮期血圧は一過性に220-250mmHg前後までの上昇を認めた。これらの処置によりpdgfrβ+/-マウス2匹、また野生型マウス2匹に肉眼的に明らかな脳出血の発症を認めたが、脳出血発症率に差を認めなかった。そのため脳血管周皮細胞減少のみが脳出血発症に関連している可能性は低いと判断された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
pdgfrβ+/-マウスの出生数が少なく、また既報と同様に8ヶ月齢のマウスに対して脳出血モデルを作成したため、実験に使用可能なマウス数が限られていた（pdgfrβ+/-マウス8匹、野生型マウス8匹）。そのため比較的少数のマウスにしか脳出血モデルを作成することができなかった。
脳出血モデルを作成したマウスでは、想定していた血圧の上昇を認め、また血圧上昇度に関してpdgfrβ+/-マウスと野生型マウスに有意差を認めなかった。そのため血圧上昇の差異による脳出血発症率の相違が発生する可能性を回避できると判断された。脳血管周皮細胞の過度な減少により脳出血を発症する事が報告されているため、pdgfrβ+/-マウスにおいて脳出血発症が高まると予想していた。しかしながら肉眼的に同定可能な脳出血の発症はpdgfrβ+/-マウスと野生型マウスで共に25%と同等であった。そのため単に脳血管周皮細胞の減少のみが脳出血発症に関連しているのではないと思われた。また、pdgfrβ+/-マウスの出生数が少ないため、pdgfrβ+/-マウスと野生型マウスから分子生物学的検討（RT-PCRなど）用の脳サンプルを今後確保していくのに時間を要すると思われる。そのためpdgfrβ+/-マウスを使用した脳出血モデルは本研究の遂行には不向きであると判断し、研究方法の再構築を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
連携研究者らは脳血管周皮細胞に活性酸素生成酵素のNox4が発現していることを明らかとしている。また研究代表者は脳出血発症に脳内Nox4発現亢進が関連することを報告している。そこで、Nox4トランスジェニックマウスとその野生型マウスを用いて脳出血モデルを作成し、脳出血発症機序に脳血管周皮細胞由来のNox4が関与する可能性に関して検討を行う方針とした。
Nox4トランスジェニックマウスとその野生型マウスに対して、上記方法による慢性高血圧と一過性急性高血圧を組み合わせることにより、脳出血発症を誘発させ、脳出血発症率と血腫量をまず比較する。脳出血発症率や血腫量に差異を認めた場合には、１）活性酸素レベルの評価、２）脳血管周皮細胞の喪失の有無、３）血液脳関門破綻と血管周皮細胞外基質分解の有無について検討を行っていく。
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[Journal Article] Possible involvement of basic FGF in the upregulation of PDGFRβ in pericytes after ischemic stroke.2016
Author(s)
Nakamura K, Arimura K, Nishimura A, Tachibana M, Yoshikawa Y, Makihara N, Wakisaka Y, Kuroda J, Kamouchi M, Ooboshi H, Kitazono T, Ago T
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Journal Title
Brain Res
Volume: 未定
Pages: 未定
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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