| 研究課題/領域番号 |
21K16065
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分53020:循環器内科学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
平出 貴裕 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (20897673)
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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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 肺動脈性肺高血圧症 / ゲノム / 難治性血管病 / RNF213遺伝子 / もやもや病 / マウスモデル / 病態解明 / ゲノム解析 / オミクス解析 / 全身血管病 / 指定難病 / 病態解明研究 / 個別化医療 / RNF213 / 遺伝子関連血管病 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
肺動脈性肺高血圧症(PAH)は若年女性に好発する稀少疾患であり、治療法が乏しい時代には平均余命が約2.8年と予後不良な疾患であった。肺血管拡張薬の開発で予後は大幅に改善したが、根本的な治療法はない。我々はPAHの発症に関連する遺伝子としてRNF213遺伝子の多型変異(R4810K)を報告した。この変化を有する患者は従来の肺血管拡張薬への治療反応性が乏しく、生命予後が有意に不良であった。この遺伝子は脳血管の病気であるもやもや病など、複数の難治性血管病とも関連がある。本研究は遺伝子関連血管病が発症する機序を解明し、PAHの新規治療薬を開発し、患者ごとの個別化医療を実現する事が目的である。
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| 研究実績の概要 |
肺動脈性肺高血圧症(pulmonary arterial hypertension:PAH)は若年女性に好発する指定難病であり「告知番号86」として指定されている。PAH難病登録患者数は本邦では約4000名で、PAH患者の背景疾患として結合組織病や先天性心疾患などがあるが、全体の約3/4は原因を特定できない「特発性PAH」である。有効な治療法がなかった時代、診断からの平均余命は約2.8年と極めて予後不良な疾患であった。PAH発症に至る分子機構の大半は不明であり、根本的な治療方法は現在も確立していない。
申請者の研究チームは、もやもや病の発症感受性遺伝子変化であるring finger protein 213 (RNF213)のR4810Kバリアントが、健常人集団と比較して日本人PAH患者に多く認め、従来の肺血管拡張薬では治療反応性が乏しく、生命予後不良因子であることを報告した。またRNF213 R4810KバリアントはPAHや末梢性肺動脈狭窄症、もやもや病など、全身の様々な血管病変の発症と関連しており、「RNF213関連血管病」という新規疾患概念を提唱した。病態解明に向けて、ヒトのR4810Kバリアントに相当する、Rnf213 R4828Kバリアント陽性マウスをCRISPR-Cas9システムを用いて作製した。
10%低酸素負荷を行うと有意なPAHを発症し、Rnf213 R4828Kバリアントが疾患感受性遺伝子変化であることを証明した。またR4828K陽性マウスの肺でマイクロアレイ解析を行うと、野生型と比較して、炎症性ケモカインである因子Xが有意に発現していた。因子Xはがんの発生と関連しており、肺動脈血管細胞の異常増殖に関連している可能性が示唆された。ヒトのRNF213 R4810Kバリアント陽性患者の肺組織でも因子Xは上昇しており、PAH発症に関連するシグナルを今後検証する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
RNF213 R4810KバリアントとPAHの因果関係を検証した論文を作成しており、現在論文投稿中である。実験は概ね順調に進んでいたが、現在追加実験を施行中であり、進行予定よりやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究で、肺高血圧症誘発ラットモデルである、SU5416と低酸素負荷を加えたラットにて炎症性ケモカインが高値であった報告はあるが、遺伝学的背景によって発現が異なることを示した報告に乏しい。PAHは肺血管内皮細胞の傷害によってアポトーシス抵抗性を獲得し、炎症性サイトカインにより血管平滑筋細胞や線維芽細胞が中膜に誘導され、肺血管の内腔が狭窄する疾患である。血管内皮の炎症や、叢状病変に代表される異常増殖がPAHや難治性血管病の原因であり、炎症性ケモカインが中膜肥厚や血管壁細胞の癌化に関与している可能性は高い。因子Xの阻害薬によりPHが軽度になることを確認しており、新規治療薬開発に向けて薬物スクリーニング等を実施していく。
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