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TGFβ-BMPシグナル均衡崩壊に起因する血管病変形成メカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07430
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分49030:実験病理学関連
研究機関東京薬科大学

研究代表者

伊東 史子  東京薬科大学, 生命科学部, 准教授 (70502582)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードTGF-β / 血管新生 / がん転移 / がん悪液質 / BMP / ミオスタチン / 難治性血管疾患 / 遺伝子改変マウス / 肺高血圧 / 腫瘍転移 / 肺高血圧症 / 腫瘍血行性転移 / 動脈性肺高血圧症 / Myostatin / 筋肉
研究開始時の研究の概要

TGF-βファミリーシグナルの異常は、難治性血管疾患の発症に関与している。しかし、血管病変が引き起こされるメカニズムは未解明であり、これら疾患の有効な治療法は存在しない。応募者は血管・リンパ管内皮細胞特異的TGF-β/BMPシグナル欠損マウスを解析し、これらマウスが難治性血管疾患モデルになりうる可能性を見出した。本研究では、マウスの生体血管において、TGF-β/BMPシグナルの均衡崩壊に起因する、血管病変のメカニズムおよび腫瘍血管に与える影響を明らかにし、難治性血管疾患治療薬および腫瘍血行性転移抑制薬の開発を目指す。

研究成果の概要

内皮細胞特異的なBMPシグナルの欠損により、肺高血圧症モデルマウスを作成することができた。この遺伝子改変マウスの解析からは、肺高血圧症の発症メカニズムと治療薬の開発に繋がる可能性が高い。さらに、がん悪性化因子としても働くTGF-βは、腫瘍の血管内皮細胞やリンパ管内皮細胞にも影響を与え、転移促進に働くことを明らかにした。内皮細胞のTGF-β阻害は、がん転移を抑制する治療薬の開発に繋がると考えられる。また、TGF-βファミリーに属するミオスタチンの阻害薬により、効果的な筋肉増強効果を認めた。特にがん悪液質モデルマウスでは食事摂取量増加と筋肉消耗阻害が治療ポイントになることを報告した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

肺動脈性肺高血圧症は予後不良の難病である。本研究で作成した遺伝子改変マウスは有望な肺高血圧症のモデルマウスと考えられ、今後の病態発症メカニズム解明や治療薬開発に役立つ可能性が高い。さらに、TGF-βシグナルは様々な側面で悪性的に働くことが示され、その阻害剤の開発は腫瘍転移抑制につながる可能性が高い。
開発したミオスタチン阻害ペプチド・MID-35はアナモレリンとの併用治療により食餌摂取量と筋肉消耗を効果的に改善できることを見出した。がん悪液質患者の治療において食事摂取量増加と筋肉消耗阻害が治療ポイントになると期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] ベルギー/KU Leuven(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] KU Leuven(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] KU Leuven(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Combination Therapy with Anamorelin and a Myostatin Inhibitor is Advantageous for Cancer Cachexia in a Mouse Model2022

    • 著者名/発表者名
      Kako Hanada, Kunpei Fukasawa, Hiroki Hinata, Shu Imai, Kentaro Takayama, Hideyo Hirai, Rina Ohfusa, Yoshio Hayashi, Fumiko Itoh
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 113 号: 10 ページ: 3547-3557

    • DOI

      10.1111/cas.15491

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transgenically expressed Helicobacter pylori CagA in vascular endothelial cells accelerates arteriosclerosis in mice.2022

    • 著者名/発表者名
      Tahmina K, Hikawa N, Takahashi-Kanemitsu A, Knight CT, Sato K, Itoh F, Hatakeyama M.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 618 ページ: 79-85

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.06.010

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TGF-β signaling in lymphatic vascular vessel formation and maintenance2022

    • 著者名/発表者名
      Itoh Fumiko、Watabe Tetsuro
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 13 ページ: 1-7

    • DOI

      10.3389/fphys.2022.1081376

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Endothelial-specific depletion of TGF-β signaling affects lymphatic function.2021

    • 著者名/発表者名
      Kunpei Fukasawa, Kako Hanada, Kei Ichikawa, Masanori Hirashima, Takahiro Takagi, Susumu Itoh, Testuro Watabe, Fumiko Itoh.
    • 雑誌名

      Inflamm Regen .

      巻: 41 号: 1 ページ: 35-35

    • DOI

      10.1186/s41232-021-00185-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Systemic administration of monovalent follistatin-like 3-Fc-fusion protein increases muscle mass in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Ozawa T., Morikawa M., Morishita Y., Ogikubo K., Itoh F., Koinuma D., Nygren P.-A., Miyazono K.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 5 ページ: 102488-102488

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102488

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Peptide-2 from mouse myostatin precursor protein alleviates muscle wasting in cancer-associated cachexia2020

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Ojima, Yuri Noguchi, Tatsuki Miyamoto, Yuki Saito, Hiroki Orihashi, Yasuhiro Yoshimatsu, Tetsuro Watabe, Kentaro Takayama, Yoshio Hayashi, Fumiko Itoh.
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 111 号: 8 ページ: 2954-2964

    • DOI

      10.1111/cas.14520

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Blood and lymphatic systems are segregated by the FLCN tumor suppressor2020

    • 著者名/発表者名
      Tai-Nagara I, Hasumi Y, Kusumoto D, Hasumi H, Okabe K, Ando T, Matsuzaki F, Itoh F, Saya H, Liu C, Li W, Mukouyama Y, Linehan WM, Liu X, Hirashima M, Suzuki Y, Funasaki S, Satou Y, Furuya M, Baba M, Kubota Y.
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 11 号: 1 ページ: 6314-6314

    • DOI

      10.1038/s41467-020-20156-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 内皮細胞特異的 Dicer 欠損が腫瘍血管、生理的血管に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      深沢薫平、郷光希、平位秀世、伊東史子
    • 学会等名
      第30回 日本血管生物医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] TGF-βシグナルによるリンパ管内皮細胞制御2022

    • 著者名/発表者名
      伊東史子
    • 学会等名
      第46回 日本リンパ学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TGF-β I型・II型受容体欠損が腫瘍血管・リンパ管に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      花田賀子、齋藤裕紀、平位秀世、伊東史子
    • 学会等名
      第46回 日本リンパ学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Disruption of Endothelial TGF-β/BMP signal balance impairs vascular Homeostasis2022

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Itoh
    • 学会等名
      TGF-β meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] BMP, but not TGF-β, signal is important for vascular homeostasis.2022

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Itoh
    • 学会等名
      13th BMP Conference 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Smad7+/-マウスを利用した血栓症モデルマウスの解析2022

    • 著者名/発表者名
      多川なつ美、高橋花音、平位秀世、伊東史子
    • 学会等名
      第30回 日本血管生物医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 内皮細胞特異的 TGF-β I 型・II 型受容体欠損が腫瘍転移に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      花田賀子、齋藤裕紀、久保田義顕、平位秀世、伊東史子
    • 学会等名
      第30回 日本血管生物医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TGF-β/BMP signal balance maintains vascular homeostasis.2021

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Itoh
    • 学会等名
      TGF-β Meeting in Uppsala.
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TGF-βシグナルが与えるリンパ管機能・恒常性維持への影響2021

    • 著者名/発表者名
      深沢勲平,花田賀子,市川圭,高木尊大,伊東進,平位秀世,伊東史子.
    • 学会等名
      第29回 日本血管生物医学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Disruption of Endothelial TGF-β/BMP signal balance impairs vascular homeostasis.2021

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Itoh
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 血管内皮細胞特異的TGF-βシグナルの欠損が血管に与える影響.2021

    • 著者名/発表者名
      花田賀子,齋藤裕紀,宮本樹,Murcus Fruttiger, 平位秀世,伊東史子.
    • 学会等名
      第94回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] リンパ管機能維持におけるTGF-βシグナルの役割.2021

    • 著者名/発表者名
      伊東史子.
    • 学会等名
      第94回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 腫瘍転移経路におけるTGF-βシグナルの役割.2021

    • 著者名/発表者名
      伊東史子.
    • 学会等名
      第44回 日本リンパ学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 内細胞特異的TGF-βシグナルファミリー欠損がマウスリンパ管に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      伊東史子
    • 学会等名
      第41回日本炎症・再生医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 腫瘍血管新生におけるTGF-βファミリーシグナルの役割2021

    • 著者名/発表者名
      伊東史子
    • 学会等名
      第93回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ミオスタチン阻害ペプチドを用いたがん悪液質改善効果2021

    • 著者名/発表者名
      日向 宏輝, 尾嶋 千遥, 野口 百合, 高山 健太郎, 林 良雄, 伊東 史子
    • 学会等名
      第93回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Depletion of Endothelial TGF-β Signaling Induces Tumor Angiogenesis and Metastasis2021

    • 著者名/発表者名
      Itoh F, Takagi T, Saito Y, Hanada K, Fruttiger M, Itoh S.
    • 学会等名
      The 21st International Vascular Biology Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 薬と生命を学ぶ人のための 基礎生化学2023

    • 著者名/発表者名
      伊東 進、宮澤 恵二、伊東 史子、奥脇 暢、高橋 勝彦、服部 光治、東 伸昭
    • 総ページ数
      392
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759821666
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 血管・リンパ管の機能制御と疾患メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      伊東 史子、福原 茂朋
    • 総ページ数
      244
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759817355
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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