| Project/Area Number |
23K27685
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| Project/Area Number (Other) |
23H02994 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
青木 浩樹 久留米大学, 付置研究所, 教授 (60322244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 聡子 久留米大学, 医学部, 講師 (80569418)
田山 栄基 久留米大学, 医学部, 教授 (90281542)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2026: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | 大動脈解離 / 分子病態 / 嗅覚受容体 / 遺伝子発現 / 血管平滑筋細胞 / 炎症細胞 / 大血管外科学 |
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| Outline of Research at the Start |
解離病態に関与する細胞の種類や分子経路は明らかにされつつある。しかしそれらの相互作用メカニズムは未だ明らかではなく解離組織の化学物質環境の意義は未知である。嗅覚受容系の意義を解明することで、化学物質環境による細胞や分子経路の相互作用メカニズムが明らかになり、病態診断方法や治療的介入方法の開発に必須の知見が得られると期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
大動脈解離は突然発症し大動脈壁が急速に破壊される致死的な疾患で原因は不明である。近年の研究から様々な種類の細胞が相互作用する炎症病態が重要であること示されたが、病態制御メカニズムの全貌は未だ不明である。本研究では嗅覚受容系による解離病態制御メカニズムを明らかにする。本研究からは解離病態や嗅覚受容系の研究発展や臨床応用に結びつく成果が得られると期待される。
大動脈解離は大動脈壁の内膜（血管内皮細胞）、中膜（血管平滑筋細胞）、外膜組織（線維芽細胞）に加えて大動脈周囲の間質（脂肪細胞、線維芽細胞、神経細胞等）、さらにこれらの組織に浸潤する炎症細胞が相互に関連して形成される複雑な病態である。大動脈解離病態ではこれらの多様な細胞群が局所応答のネットワークを形成し病態進行にしたがってダイナミックに変化していくと思われる。このダイナミックな細胞群相互の応答の中で嗅覚受容体の機能解明を進める必要がある。
この目的で2024年度には空間トランスクリプトームによる解析を開始した。これまでに申請者らは解離刺激（浸透圧ミニポンプによるアンジオテンシンIIとBAPNの同時投与）による大動脈解離モデルを開発した。このモデルにおいて解離刺激開始後の経時的な病態進行を綿密に解析し、解離発症前に分子変化、細胞生物的な変化が先行することを明らかにした。この病態的な文脈で空間トランスクリプトーム解析を実施するために、刺激前、刺激3日後（形態的な解離なし）、刺激3日後（形態的な解離あり）、刺激7日後（形態的な解離なし）、刺激7日後（形態的な解離あり）のサンプルを採取し解析を進めている。これまでに、平滑筋細胞と脂肪細胞の分子的フェノタイプが関連して変化していくことを捉えている。
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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
大動脈解離のダイナミックな病態変化の文脈の中で嗅覚受容体の機能を検討するために、空間トランスクリプトーム解析を実施している。１細胞レベルでの遺伝子発現変化の観察に成功しており、解離刺激後に大動脈中膜の血管平滑筋細胞と大動脈周囲間質の脂肪細胞が相互に関連しながらフェノタイプを変化させていくことを捉えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
大動脈解離モデルにおいて大動脈組織の空間トランスクリプトーム解析を進める。大動脈壁および大動脈周囲組織の細胞群について特徴遺伝子を抽出し、組織を構成しる細胞群を同定する。さらに各細胞群の遺伝子発現パターンから細胞群のサブセットを同定し、解離病態のなかで細胞群および細胞群サブセットがどのように関連するかを明らかにする。これらの細胞群の相互作用の中でどのような嗅覚受容体がどの細胞群サブセットに発現するかを明らかにしていく。
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