| 研究課題/領域番号 |
21K07852
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
川村 順平 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (70838656)
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| 研究分担者 |
上野 健太郎 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (20644892)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 肺動静脈瘻 / グレン手術 / 低酸素血症 / 先天性心疾患 / miRNA / HIF 1-α / VEGF / PHLPP2 / micro RNA / Glenn手術 / HGF |
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| 研究開始時の研究の概要 |
私たちのin vitroの研究ではGlenn手術後と Fontan手術後の患者血清を用いて血管内皮細胞を刺激したところ、前者では血管新生が増加し、後者では血管新生が抑制されることを明らかにした。また前者と後者における肺動脈血 中の血清サイトカインを比較したところ、前者は後者と比較して肝細胞増殖因子 (Hepatocyte growth factor: HGF) が少なく、環境中の酸素濃度に影響されないことを見出だした。このこ とからGlenn術後のPAVF発症にHGFや肝静脈由来のmiRNAのような抑制因子が関与している可能性に着目し、肺動静脈瘻発症の機序であることを明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
グレン手術後の肺動静脈奇形（G-PAVMs）に関して、我々は肺動脈血液中のHepatic growth factorに着目したが患者血清での有意差は見られなかった。循環する数々のmicroRNA（miRNA）が血管新生に関わっており、G-PAVMsにおいてもmiRNAについて検討した。
鹿児島大学病院で心臓カテーテル治療を受けた0歳から6歳の小児から採取したG-PAVMsとその他の血清でマイクロアレイin situハイブリダイゼーション研究を実施した。グレン手術後の患者の血清中のmiRNAのうち、Fontan後の同一患者の血清と比較してシグナルが2倍以上であったもの、およびコントロール患者を選出した。miR-25-3pの発現を3群間で比較したところ、グレン手術後群の肺動脈血液では、他の2群に比べmiR-25-3pが有意に高値であった。また、in vivtroの実験では、miR-25-3p mimicをトランスフェクションしたHMVEC-L（Human Microvascular Endothelial Cell - Lung）では、コントロールよりもPHLPP2の発現が有意に低下し、p-Akt/Aktとp-mTOR/mTORが増加した。低酸素刺激後、HIF 1-αとVEGFAの発現は、miR-25-3pを導入したHMVEC-Lでコントロールよりも増加した。 miR-25-3pは低酸素状態においてHMVEC -Lの血管新生、増殖、移動を促進することが示された。HMVEC-Lにおいて、miR-25-3pはPHLPP2遺伝子の発現を抑制し、HIF 1-α/VEGF/VEGFR axisの活性化を促進する。G-PAVM患者では、miR-25-3pが肺動脈に豊富に存在し、PAVMの発症に寄与している可能性がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
グレン手術後の肺動静脈奇形（G-PAVMs）に関して、実験計画段階では肺動脈血液中のHepatic growth factorに着目したいたが、患者血清での有意差は見られなかった。しかし循環する数々のmicroRNA（miRNA）が血管新生に関わっている点に着目し、G-PAVMsにおいてもmiRNAについて検討したところ、マイクロアレイや血清中のreal-time RT-PCRによりmiR-25-3pが特異的に上昇していることが分かった。miR-25-3pがターゲットとしている蛋白を精査したところ、血管新生やHIF/VEGF axisと関連していることが判明し、実際にin vitroでもそのことが証明された。よって、当初検討していたことは順調に進展しなかったが、当初計画しているもの以外での進展が確認できたため、おおむね順調といえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
グレン手術後の肺動静脈奇形（G-PAVMs）がmiR-25-3pであり、血管新生を誘導していることをさらに確認していく。具体的には直接のターゲットとなっているPHLPP2の発現を調節した血管内皮細胞で、細胞の形態変化やシグナル変化を確認する。また、G-PAVMs患者でmiR-25-3pが高発現している理由を探るために、血管へのshear stressや低酸素刺激に対する細胞のmiR-25-3p分泌についても検討する。
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