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肺血管内皮細胞指向性アデノ随伴ウイルスを利用した肺動脈性肺高血圧症の病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K17204
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分53030:呼吸器内科学関連
研究機関防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛

研究代表者

白石 安永  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 特殊環境衛生研究部門, 助教 (30813365)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード肺動脈性肺高血圧症 / アデノ随伴ウイルス / CtBP1
研究開始時の研究の概要

肺動脈性肺高血圧症は心臓から肺に血液を送る血管の圧力が上昇する疾患で、比較的若い人に発症し、治療しなかった場合の転帰は悪い。なぜ肺動脈の血圧が上がるのかは解明されておらず、有効な治療法の開発のためにも原因の解明が望まれている。
本研究では肺動脈性肺高血圧症がどのように発症するのかを解明することを目的とする。動物の肺の血管に特異的に蛋白質発現を増加させることで、肺高血圧症の程度がどのように影響をうけるかを観察し、その蛋白質の役割を検討する。
これまでの報告から①代謝に影響するタンパクであるCTBP1、②長寿因子であるSIRT1、③低酸素で活性化するHIF1を候補となる蛋白質とて研究を行う。

研究成果の概要

肺動脈性肺高血圧症(PAH)のメカニズムの解明のため、肺血管内皮細胞に特異的な遺伝子改変を行いマウスにて研究を行った。アデノ随伴ウイルス(AAV)を使用して肺血管内皮細胞にCtBP1と呼ばれるシグナル因子を過剰発現させる方法が用いられた。また、肺血管内皮細胞に特異的なAAVの作製と精製方法の改良も行われ、AAVの収量と純度を向上させることに成功した。CtBP1は短期的には肺動脈収縮期圧を上昇させマウスPAHの増悪因子となるが、病変は可逆的であり、病態が増悪するヒトPAHとは異なるものであった。今後別のシグナル因子の検討や異なる動物種による検討が必要と考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

この研究は肺動脈性肺高血圧症(PAH)の発症メカニズムを解明するために、肺血管内皮細胞に特異的な遺伝子改変を行う方法を開発した。学術的意義は、PAHの発症メカニズムに関する新たな知見を提供する点にある。この研究によって肺血管内皮細胞のシグナル因子の役割が明らかにされた。また、アデノ随伴ウイルスを用いた遺伝子改変手法の開発も重要な貢献である。社会的意義としては、この研究によって難病であるPAHの病態解明に一歩近づき、将来的には新たな治療法の開発に繋がる可能性がある。また、遺伝子治療の分野においてAAVの指向性や精製方法の改良が行われたことは、難病治療などへの応用にも影響を与える。

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

    (7件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 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 6件)

  • [雑誌論文] Vascular Extracellular Signal-Regulated Kinase 1/2 Suppressed Perivascular Adipose Tissue-Induced Relaxation in Spontaneous Hypertensive Rats2022

    • 著者名/発表者名
      Arai-Nakaya Yuko、Shiraishi Yasunaga、Osaki Ayumu、Miyazaki Koji、Adachi Takeshi
    • 雑誌名

      Vascular Failure

      巻: 6 号: 1 ページ: 8-13

    • DOI

      10.30548/vascfail.6.1_8

    • ISSN
      2432-4477
    • 年月日
      2022-12-25
    • 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] Resistance to Obesity in SOD1 Deficient Mice with a High-Fat/High-Sucrose Diet2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Atsushi、Shiraishi Yasunaga、Kimura Toyokazu、Osaki Ayumu、Kagami Kazuki、Ido Yasuo、Adachi Takeshi
    • 雑誌名

      Antioxidants

      巻: 11 号: 7 ページ: 1403-1403

    • DOI

      10.3390/antiox11071403

    • 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] Substitution of the SERCA2 Cys <sup>674</sup> reactive thiol accelerates atherosclerosis by inducing endoplasmic reticulum stress and inflammation2022

    • 著者名/発表者名
      Su Hang、Mei Yu、Luo Shuangxue、Wu Haixia、He Yan、Shiraishi Yasunaga、Hu Pingping、Cohen Richard A.、Tong Xiaoyong
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: 179 号: 20 ページ: 4778-4791

    • DOI

      10.1111/bph.15912

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Metabolic Remodeling with Hepatosteatosis Induced Vascular Oxidative Stress in Hepatic ERK2 Deficiency Mice with High Fat Diets2022

    • 著者名/発表者名
      Kujiraoka Takehiko、Kagami Kazuki、Kimura Toyokazu、Ishinoda Yuki、Shiraishi Yasunaga、Ido Yasuo、Endo Shogo、Satoh Yasushi、Adachi Takeshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 15 ページ: 8521-8521

    • DOI

      10.3390/ijms23158521

    • 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] Development of a high-yield, high-quality purification process for adeno-associated virus vectors that can be used in vivo without ultracentrifugation: Application to a lung endothelial cell-targeted adeno-associated virus2022

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi, Y, Adachi, T, Cacicedo, J, Ido Y.
    • 雑誌名

      FASEB Journal

      巻: 36 号: 12

    • DOI

      10.1096/fj.202200840rr

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Deletion of Superoxide Dismutase 1 Blunted Inflammatory Aortic Remodeling in Hypertensive Mice under Angiotensin II Infusion2021

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi Yasunaga、Ishigami Norio、Kujiraoka Takehiko、Sato Atsushi、Fujita Masanori、Ido Yasuo、Adachi Takeshi
    • 雑誌名

      Antioxidants

      巻: 10 号: 3 ページ: 471-471

    • DOI

      10.3390/antiox10030471

    • 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] Redox-dependent PPARγ/Tnpo1 complex formation enhances PPARγ nuclear localization and signaling2020

    • 著者名/発表者名
      Teratani Toshiaki、Tomita Kengo、Toma-Fukai Sachiko、Nakamura Yutaro、Itoh Toshimasa、Shimizu Hikaru、Shiraishi Yasunaga、Sugihara Nao、Higashiyama Masaaki、Shimizu Takahiko、Inoue Ikuo、Takenaka Yasuhiro、Hokari Ryota、Adachi Takeshi、Shimizu Toshiyuki、Miura Soichiro、Kanai Takanori
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine

      巻: 156 ページ: 45-56

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2020.06.005

    • 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

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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