川崎病モデルマウスを用いた心筋炎に伴う不整脈発生の機序の解明

• 研究課題/領域番号: 18K15706
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
• 研究機関: 滋賀医科大学
• 研究代表者: 星野 真介 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (70747576)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 川崎病 / モデルマウス / 心筋炎 / 心筋炎モデルマウス / 不整脈 / 血管炎モデルマウス / 川崎病モデルマウス / バイオマーカー

研究成果の概要

FK565投与後の心機能を経時的に測定したところ、投与後１週間より心機能は低下し、投与後3ヶ月間後より徐々に改善した。モデルマウスでは心耳に異常興奮領域を認め、活動電位の延長を認めた。単離した心筋細胞で、パッチクランプ法を用いてL型Ca2+電流を測定したところ、有意に低下していた。カフェインにより誘発されたCa2+ transientの減衰時間は増加しており、NCXの機能低下が示唆された。これらの結果からFK565投与によりL型Ca2+電流の低下、Ca2+ transientの低下により、SERCAおよびNCXがダウンレギュレートし、心機能が低下することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、心筋炎によって惹起される致死性不整脈のメカニズムをイオンチャネルレベルで明らかにし、心筋炎時に抗不整脈薬に対する感受性がどのように変化するのかを追求することを目的とし、研究を行った。心筋炎によって惹起される致死的不整脈の背景となる電気生理学的メカニズムは不明な点も多く、小児領域では使用できる薬剤も限られており、本研究により治療法や予防法の考察に貢献できたと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Biomarkers of Inflammation and Fibrosis in Kawasaki Disease Patients Years After Initial Presentation With Low Ejection Fraction (2020)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Hoshino , Chisato Shimizu , Sonia Jain , Feng He , Adriana H Tremoulet , Jane C Burns
  • 雑誌名: JAHA 巻: 9 号: 1
  • DOI: 10.1161/jaha.119.014569
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Circulating Markers of Inflammation Persist in Children and Adults With Giant Aneurysms After Kawasaki Disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Miroslaw Lech , Jun Oyamada, Chisato Shimizu, Shinsuke Hoshino, Dorota A Bulik, Bryan Gutierrez, Hetal Sarvaiya, Bulbul Kapoor, Laura Koppes, Radka Saldova, Henning Stockmann, Simone Albrecht, Ciara McManus, Pauline M Rudd, Andrew M Kahn, Lori B Daniels, John B Gordon, Adriana H Tremoulet, Jane C Burns, et al
  • 雑誌名: Circ Genom Precis Med 巻: 12 号: 4
  • DOI: 10.1161/circgen.118.002433
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Postnatal developmental changes in the sensitivity of L-type Ca2+ channel to inhibition by verapamil in a mouse heart model (2018)
  • 著者名/発表者名: Sagawa Hironori、Hoshino Shinsuke、Yoshioka Kengo、Ding Wei-Guang、Omatsu-Kanbe Mariko、Nakagawa Masao、Maruo Yoshihiro、Matsuura Hiroshi
  • 雑誌名: Pediatric Research 巻: in press 号: 6 ページ: 1207-1217
  • DOI: 10.1038/pr.2018.46
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Kawasaki disease: an essential comparison of coronary artery aneurysm criteria. (2018)
  • 著者名/発表者名: Burns JC, Hoshino S, Kobayashi T.
  • 雑誌名: Lancet Child Adolesc Health. 巻: 2 号: 12 ページ: 840-841
  • DOI: 10.1016/s2352-4642(18)30334-1
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] モデルマウスを用いた血管炎後心筋の経時的変化の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 星野 真介
  • 学会等名: 川崎病学会
• [学会発表] Biomarkers of Inflammation and Fibrosis in the Young Adults With History of Kawasaki Disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Hoshino
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Sessions 2019
  • 国際学会