圧負荷心肥大における心筋線維化発症を予測する分子バイオマーカーの探索

• 研究課題/領域番号: 15K08190
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 東京慈恵会医科大学
• 研究代表者: 草刈 洋一郎 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (80338889)
• 研究分担者: 南沢 享 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (40257332) ; 岩本 武夫 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (90568891)
• 研究協力者: 久我 和寛 ; 山田 祐輝 ; 碓井 文雄
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 線維化 / 圧負荷 / 心臓線維化 / 心臓肥大 / バイオマーカー

研究成果の概要

圧負荷による肥大心筋において、線維化した心筋のみにFGF23が増加していることを発見した。FGF23が心臓線維化のカギとなるかどうかを確認するため、心臓線維芽細胞をFGF23単独で刺激したが、何ら変化はみられなかった。しかしながら、FGF23とTGF-betaの同時刺激すると、TGF-beta単独刺激より線維化が促進された。このことから、FGF23はTGF-betaなどのサイトカインの作用を増強し線維化発症に関与するものである可能性が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Distinct vascular remodeling pattern of adult rats with carotid-jugular shunt. (2018)
  • 著者名/発表者名: Lü Ping、Jiao Qibin、Shimura Daisuke、Kusakari Yoichiro、Liu Fang、Minamisawa Susumu
  • 雑誌名: Annals of Vascular Surgery 巻: Epub ahead of print
  • DOI: 10.1016/j.avsg.2017.12.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Impairment of excitation-contraction coupling in right ventricular hypertrophied muscle with fibrosis induced by pulmonary artery banding. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kusakari Y, Urashima T, Shimura D, Amemiya E, Miyasaka G, Yokota S, Fujimoto Y, Akaike T, Inoue T, Minamisawa S．
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 12
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0169564
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The effects of heat stress on morphological properties and intracellular signaling of denervated and intact soleus muscles in rats (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohira Takashi、Higashibata Akira、Seki Masaya、Kurata Yoichi、Kimura Yayoi、Hirano Hisashi、Kusakari Yoichiro、Minamisawa Susumu、Kudo Takashi、Takahashi Satoru、Ohira Yoshinobu、Furukawa Satoshi
  • 雑誌名: Physiological Reports 巻: 5
  • DOI: 10.14814/phy2.13350
  • NAID: 120007134851
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pulmonary hypertension due to left heart disease causes intrapulmonary venous arterialization in rats (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto Y, Urashima T, Kawachi F, Akaike T, Kusakari Y, Ida H, Minamisawa S
  • 雑誌名: The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery 巻: 154 ページ: 1742-1753
  • DOI: 10.1016/j.jtcvs.2017.06.053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue thrombin is associated with the pathogenesis of dilated cardiomyopathy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ito K, Hongo K, Date T, Ikegami M, Hano H, Owada M, Morimoto S, Kashiwagi Y, Katoh D, Yoshino T, Yoshii A, Kimura H, Nagoshi T, Kajimura I, Kusakari Y, Akaike T, Minamisawa S, Ogawa K, Minai K, Ogawa T, Kawai M, Yajima J, Matsuo S, Yamane T, Taniguchi I, Morimoto S, Yoshimura M.
  • 雑誌名: International Journal of Cardiology 巻: 228 ページ: 821-827
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2016.11.176
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A new model of disuse-induced skeletal muscle atrophy using spiral wire immobilization. (2016)
  • 著者名/発表者名: Onda A, Kono H, Jiao Q, Akimoto T, Miyamoto T, Sawada Y, Suzuki K, Kusakari Y, Minamisawa S, Fukubayashi T
  • 雑誌名: Muscle Nerve. 巻: 54 ページ: 788-791
  • DOI: 10.1002/mus.25202
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Low Cardiac Output Leads Hepatic Fibrosis in Right Heart Failure Model Rats. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto Y, Urashima T, Shimura D, Ito R, Kawachi S, Kajimura I, Akaike T, Kusakari Y, Fujiwara M, Ogawa K, Goda N, Ida H, Minamisawa S
  • 雑誌名: Plos one 巻: 11(2)
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0148666
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Heterozygous deletion of sarcolipin maintains normal cardiac function. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimura D, Kusakari Y, Sasano T, Nakashima Y, Nakai G, Jiao Q, Jin M, Yokota T, Ishikawa Y, Nakano A, Goda N, Minamisawa S.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology 巻: 310(1) ページ: 92-103
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00411.2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Diastolic overstretch enhanced the gene expression of fibrosis-related factors in isolated rat papillary muscle (2018)
  • 著者名/発表者名: Kusakari Y
  • 学会等名: 第95回日本生理学会学術集会
• [学会発表] 乳頭筋過伸展による線維化関連因子の発現変化とミトコンドリア内部の崩壊 (2017)
  • 著者名/発表者名: 碓井文雄, 草刈洋一郎, 南沢享.
  • 学会等名: 筋生理の集い
• [学会発表] 乳頭筋過伸展による線維化関連因子の発現変化. (2017)
  • 著者名/発表者名: 草刈洋一郎
  • 学会等名: 第247回東京談話会
• [学会発表] Diastolic overstretch of isolated rat papillary muscle reduced force development and increased gene expression of fibrosis-related factors (2017)
  • 著者名/発表者名: Usui F, Yamada Y, Kusakari Y, Minamisawa S.
  • 学会等名: 第134回成医会総会.
• [学会発表] Gene expression of fibrosis-related factors in isolated rat papillary muscle with diastolic overstretch (2017)
  • 著者名/発表者名: Usui F, Yamada Y, Kusakari Y, Minamisawa S.
  • 学会等名: 第94回日本生理学会学術集会
• [学会発表] FGF23 promote cardiac fibrosis by activating FGFR1 in presence of TGF-beta stimulation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuga K, Kusakari Y, Akaike T, Minamisawa S.
  • 学会等名: 第33回国際心臓研究学会日本部会(ISHR2016).
  • 発表場所: 東京コンベンションホール
  • 年月日: 2016-12-16
  • 国際学会
• [学会発表] FGF23によるTGF-betaを介した心臓線維化促進効果. (2016)
  • 著者名/発表者名: 久我和寛、草刈洋一郎、南沢享.
  • 学会等名: 心血管膜輸送研究会2016 「心血管膜輸送分子の構造・機能・病態の統合的研究戦略」
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2016-10-24
• [学会発表] Low output leads hepatic fibrosis in right heart failure model rats. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto Y, Urashima T, Shimura D, Ito R, Kajimura I, Akaike T, Kusakari Y, Goda N, Ida H, Minamisawa S
  • 学会等名: 第93回日本生理学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Vitamin B1 pretreatment preserves cardiac function against ischemia-reperfusion injury. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y, Akaoka M, Watanabe M, Kasai Y, Kusakari Y, Minamisawa S.
  • 学会等名: 第93回日本生理学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] Effects of heat stimulus on skeletal muscle properties. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohira T, Sudoh M, Kusakari Y, Minamisawa S.
  • 学会等名: 第93回日本生理学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] 長期宇宙滞在に伴う宇宙飛行士の骨格筋機能低下に対する予防策として温熱刺激の有効性の検討. (2015)
  • 著者名/発表者名: 大平宇志、須藤正道、草刈洋一郎、南沢享.
  • 学会等名: 筋生理の集い
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-12-19
• [学会発表] ビタミンB1の虚血再灌流における心保護メカニズム. (2015)
  • 著者名/発表者名: 笠井裕平、山田祐揮、赤岡宗紀、渡邉政人、草刈洋一郎、南沢 享.
  • 学会等名: 第132回成医会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] Vitamin B1 preserves cardiac function against ischemia-reperfusion injury. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kasai Y, Yamada Y, Ikegami T, Kudo Y, Kusakari Y, Matsui T, Minamisawa S.
  • 学会等名: Biomedical Sciences and Health Disparities Symposium.
  • 発表場所: Honolulu. Hawaii. USA.
  • 年月日: 2015-04-05
  • 国際学会
• [備考] 東京慈恵会医科大学 細胞生理学講座
  • URL: http://www.jikei.ac.jp/academic/course/04_saiboseiri.html
• [備考] 東京慈恵会医科大学 細胞生理学講座 宇宙航空医学研究室
  • URL: http://sminamis.m38.coreserver.jp/Jikei_Cell_Physiology/Welcome.html