術後性肺静脈狭窄症の分子病態解明：外膜出血関連酸化ストレス制御を目指して

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670190
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 坂下 直実 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (90284752)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀口 英久 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 准教授 (40304505) [Withdrawn] ; 西辻 和親 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 助教 (40532768)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 酸化ストレス / 内膜肥厚 / ヘムオキシゲナーゼ１ / マクロファージ / 血管平滑筋

Outline of Annual Research Achievements

本研究は術後性肺静脈狭窄症を来して死亡した総肺静脈還流異常症患児の病理解剖解析に端を発し、手術操作に伴う出血がヘムオキシゲナーゼ１（HO-1：遊離ヘムを分解して抗酸化物質ビリベルジンと一酸化炭素を生成する酵素）誘導不全により酸化ストレスを介して異常な内膜肥厚性病変をもたらすという仮説を検証するために行われた。まずマウス平滑筋細胞株（P53LMACO1）にヘムを添加したところNADPHオキシダーゼの活性化と酸化ストレス誘導とともにERKとNF-κBの活性化が生じ、細胞増殖と遊走が確認できた。また、ヘムの添加によりSTAT3を介したHO-1の誘導が生じることも明らかとなった。外膜出血関連内膜肥厚性病変を示すヒト動脈を用いて免疫組織化学的検討を行ったところ、内膜肥厚性病変では酸化ストレスマーカーである8OHDG陽性像が認められたがHO-1の発現は認められなかった。これに対して内膜肥厚を欠く血管では主として外膜にHO-1陽性細胞（主としてマクロファージ）が認められる一方で8OHDG陽性細胞はほとんど認められなかった。これらのデータより外膜出血に関連してHO-1の機能不全が中膜平滑筋の増殖と遊走をもたらして内膜肥厚性病変が生じる可能性が示唆された。そこで、培養平滑筋細胞にヘムとHO-1阻害剤ZnPPを添加してHO-1の機能を阻害した際の細胞増殖と遊走能を検討したが、ZnPP存在下でも酸化ストレス、細胞増殖、細胞遊走能に変化は見られなかった。また、siRNAを用いてHO-1誘導を阻害して同様の実験を行ったが細胞増殖、遊走に変化は無かった。HO-1阻害による平滑筋遊走・増殖能に変化が見られなかったため研究計画を変更し、粥状動脈硬化病変におけるHO-1陽性細胞の解析を行っている。その結果、粥腫内の泡沫化マクロファージはHO-1発現抑制を受けて炎症性サイトカインを産生していることが示された。

Research Products

• [Journal Article] The polyphenol (-)-epigallocatechin-3-gallate prevents apoA-IIowa amyloidosis in vitro and protects human embryonic kidney 293 cells against amyloid cytotoxicity. (2016)
  • Author(s): Nakajima H, Nishitsuji K, Kuwabara K, Kawashima H, Uchimura K, Akaji K, Kashiwada Y, Saito H, Sakashita N
  • Journal Title: Amyloid Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.3109/13506129.2015.111316
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CUL2-mediated clearance of misfolded TDP-43 is paradoxically affected by VHL in oligodendrocytes in ALS. (2016)
  • Author(s): Uchida T, Tamaki Y, Ayaki T, Shodai A, Kaji S, Morimura T, Banno Y, Nishitsuji K, Sa-kashita N, Maki T, Yamashita H, Ito H, Takahashi R, Urushidani M
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1038/srep19118
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Enthalpy-driven interactions with sulfated glycosaminoglycans promote cell membrane penetration of arginine peptides. (2016)
  • Author(s): Takechi-Haraya Y, Nadai R, Kimura H, Nishitsuji K, Uchimura K, Sakai-Kato K, Ka-wakami K, Shigenaga A, Kawakami T, Otaka A, Hojo H, Sakashita N, Saito H
  • Journal Title: Biochimica et Biophysica Acta Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1016/j.bbamem.2016.03.021
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD44-expressing undifferentiated carcinoma with rhabdoid features of the pancreas: molecular analysis of aggressive invasion and metastasis. (2015)
  • Author(s): Ohtomo T, Yoshitani N, Nishitsuji K, Takayama T, Yagagisawa Y, Takeya M, Sakashita N
  • Journal Title: Pathology International Volume: 65 Pages: 264-270
  • DOI: 10.1111/pin.12283
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] K604, a specific ayl-CoA:cholesterol acyltransferase inhibitor, suppresses proliferation of U251-MG glioblastoma cells. (2015)
  • Author(s): Ohmoto T, Nishitsuji K, Yoshitani N, Mizuguchi M, Yanagisawa Y, Saito S, Sakashita N
  • Journal Title: Molecular Medicine Reports Volume: 12 Pages: 24210-24221
  • DOI: 10.3892/mmr.2015.4200
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] AApoA-Iアミロイドーシスにおけるオートファジー・リソソーム系の役割。 (2015)
  • Author(s): 亀山泰和、西辻和親、小林典裕、斎藤博幸、坂下直実
  • Organizer: 日本病理学会第61回秋期特別総会
  • Place of Presentation: 東京大学、東京都文京区
  • Year and Date: 2015-11-05 – 2015-11-06
• [Presentation] AApoAIアミロイドーシスにおけるヘパラン硫酸多硫酸化ドメインの役割。 (2015)
  • Author(s): 桑原香織、西辻和親、山下太郎、小林典裕、内村健治、安東由喜雄、斎藤博幸、坂下直実
  • Organizer: 第3回アミロイドーシス研究会
  • Place of Presentation: KKRホテル東京、東京都千代田区
  • Year and Date: 2015-08-21 – 2015-08-21
• [Presentation] 肝移植後に著明なステロイド関連心筋肥大を呈した家族性アミロイドポリニューロパチーの症例解析。 (2015)
  • Author(s): 坂下直実、山下太郎、中川雄伸、安東由喜雄、竹屋元裕
  • Organizer: 第3回アミロイドーシス研究会
  • Place of Presentation: KKRホテル東京、東京都千代田区
  • Year and Date: 2015-08-21 – 2015-08-21
• [Presentation] 肺病変。 (2015)
  • Author(s): 吉谷信幸、中川雄伸、菰原義弘、竹屋元裕、坂下直実
  • Organizer: 第117回中国四国スライドカンファレンス
  • Place of Presentation: 鳥取大学医学部、米子市、鳥取県
  • Year and Date: 2015-06-27 – 2015-06-27
• [Presentation] ApoA-Iアミロイドの毒性に対するヘパラン硫酸糖鎖の影響。 (2015)
  • Author(s): 西辻和親、桑原香織、小林典裕、内村健治、坂下直実、斎藤博幸
  • Organizer: 膜学会37年会
  • Place of Presentation: 早稲田大学、東京都新宿区
  • Year and Date: 2015-05-14 – 2015-05-15
• [Presentation] ACAT1陽性後期エンドゾーム陽性腫瘍（ACAT1+/CD44+高悪性度腫瘍）はACAT酵素活性依存性に増殖する。 (2015)
  • Author(s): 坂下直実、大本卓司、吉谷信幸、中須千春、柳澤悠登、西辻和親
  • Organizer: 第104回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場、愛知県、名古屋市
  • Year and Date: 2015-04-30 – 2015-05-02
• [Presentation] apoA1アミロイドの毒性に対するヘパラン硫酸糖鎖の影響。 (2015)
  • Author(s): 桑原香織、西辻和親、小林典裕、内村健治、斎藤博幸、坂下直実
  • Organizer: 第104回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場、愛知県、名古屋市
  • Year and Date: 2015-04-30 – 2015-05-02