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心外膜前駆脂肪細胞の分化誘導による量と質の制御~心房細動の新たな治療戦略~

研究課題

研究課題/領域番号 21K16092
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分53020:循環器内科学関連
研究機関大分大学

研究代表者

安部 一太郎  大分大学, 医学部, 助教 (00747595)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
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)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード心外膜脂肪 / 心房細動 / 前駆脂肪細胞 / ベージュ脂肪細胞
研究開始時の研究の概要

・学術的「問い」は,「心外膜由来前駆脂肪をベージュ脂肪細胞へ分化誘導する方法を開発すれば,心房筋に浸潤する心外膜脂肪の量を減らし,質を改善させることが可能になり,心房細動の基質を形成する心房線維化を制御できるのではないか?」である。
・目的は,「心外膜由来前駆脂肪細胞を,ベージュ脂肪へ分化誘導し,“心房筋に浸潤する心外膜脂肪の量と質の制御”により,線維化をともなった脂肪浸潤を減少させ,心房細動の抑制を可能にする」 ことである。
・本研究の成果は,“心房筋に浸潤する心外膜脂肪の量と質の制御”を目的とした新たな治療法を将来的に可能とし,心房細動の治療を飛躍的に向上させることへの布石となる。

研究実績の概要

本研究の学術的「問い」は,「心外膜由来前駆脂肪細胞を特定の脂肪細胞へ分化誘導する方法を開発すれば,心房筋に浸潤する心外膜脂肪の量を減らし,質を改善させることが可能になり,心房細動の基質を形成する心房線維化を制御できるのではないか?」である。学術的「問い」を解決するために,これまで,ヒト心外膜由来前駆脂肪(間葉系)細胞を用いた解析として,開心術の際に得られるヒト心房組織初代培養 前駆脂肪細胞を用いて,心外膜由来前駆脂肪細胞へ分化誘導を行った。経時的に,細胞染色による観察と,マイクロアレイ法,RT-PCR法を用いて,mRNA発現の網羅的解析と比較を行い,ヒト心外膜由来前駆脂肪細胞が,どのような経時的変化を経て,分化誘導されるかを検討した。さらに,マウス生体モデルを用いて,脂肪細胞の分化誘導を行い,組織学的・生化学的に分化誘導,脂肪の量・質の変化を評価し,検討を行った。生体において脂肪細胞が分化誘導される割合や分布,時間,また脂肪組織自体の量と質を解析中である。さらに,より細かい観察を行うため,マウス由来不死化脂肪前駆細胞と,フローサイトメトリーにより単離した初代培養脂肪前駆細胞を用いて分化誘導をしたものについても解析中である。ヒト組織の収集と保存は現時点で700症例を超える。

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

これまで,ヒト心外膜由来前駆脂肪(間葉系)細胞を用いた解析として,開心術の際に得られるヒト心房組織初代培養 前駆脂肪細胞を用いて,心外膜由来前駆脂肪細胞へ分化誘導を行った。経時的に,細胞染色による観察と,マイクロアレイ法,RT-PCR法を用いて,mRNA発現の網羅的解析と比較を行っており,ヒト心外膜由来前駆脂肪細胞が,どのような経時的変化を経て,分化誘導されるかを検討している。さらに,マウス生体モデルを用いて,脂肪細胞の分化誘導を行い,組織学的・生化学的に分化誘導,脂肪の量・質の変化を評価し,検討を行っている。生体において脂肪細胞が分化誘導される割合や分布,時間,また脂肪組織自体の量と質を解析中である。さらに,より細かい観察を行うため,マウス由来不死化脂肪前駆細胞と,フローサイトメトリーにより単離した初代培養脂肪前駆細胞を用いて分化誘導をしたものについても解析中である。ヒト組織の収集と保存はおおむね順調に進んでおり,現時点で700症例を超える。

今後の研究の推進方策

今後,ヒト・ラット心房組織 器官培養を用いた解析として,これまでに確立した,単離した心房組織を器官培養し,外膜側に惹起される炎症と線維化を経時的に観察できるシステムを用いる予定である。脂肪の量と質が変化するかを,マイクロアレイ法,RT-PCR法によるmRNAの発現解析,フローサイトメトリー法による細胞プロファイルの変化,連続切片を用いた組織診断(Masson-Trichrome染色, Perillipin染色,透過電子顕微鏡での観察等),を行い評価・検討する。引き続き,より細かい観察を行うため,マウス由来不死化脂肪前駆細胞と,フローサイトメトリーにより単離した初代培養脂肪前駆細胞を用いて分化誘導をしたものについても解析を行っていく。ヒト組織の収集と保存はおおむね順調に進んでおり,現時点で700症例を超え,今後も継続する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Beth Israel Deaconess Medical Center/Harvard Medical School(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Association between interatrial septum adiposity and atrial fibrillation: transesophageal echocardiography imaging and autopsy study.2023

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi M, Abe I, Kodama N, Zhan Y, Kira S, Ishii Y, Harada T, Takano M, Takahashi M, Sato H, Tawara K, Kondo H, Fukui A, Fukuda T, Akioka H, Shinohara T, Teshima Y, Yufu K, Nakagawa M, Daa T, Shimada T, Takahashi N.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: Jun 17;13(1): 号: 1 ページ: 9828-9828

    • DOI

      10.1038/s41598-023-36677-1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of epicardial adipose tissue in human atrial fibrillation2023

    • 著者名/発表者名
      Naohiko Takahashi, Ichitaro Abe, Shintaro Kira, Yumi Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Arrhythmia

      巻: Feb 19;39(2) 号: 2 ページ: 93-110

    • DOI

      10.1002/joa3.12825

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of fibrotic remodeling of epicardial adipose tissue in patients with atrial fibrillation: Imaging approach based on histological observation2021

    • 著者名/発表者名
      Yumi Ishii 1, Ichitaro Abe 1, Shintaro Kira 1, Taisuke Harada 1, Masayuki Takano 1, Takahiro Oniki 1, Hidekazu Kondo 1, Yasushi Teshima 1, Kunio Yufu 1, Takashi Shuto 2, Tomoyuki Wada 2, Mikiko Nakagawa 3, Tatsuo Shimada 4, Yoshiki Asayama 5, Shinji Miyamoto 2, Naohiko Takahashi 1
    • 雑誌名

      Heart Rhythm O2 .

      巻: May 24;2(4) ページ: 311-323

    • 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
  • [学会発表] Exploring the Mechanisms regulating proliferation of Epicardial Adipose Progenitor cells2023

    • 著者名/発表者名
      Ichitaro Abe
    • 学会等名
      第7回日本循環器学会 基礎研究フォーラム(BCVR)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Qualitative alteration of Epicardial adipose tissue and Atrial myocardial fibrosis as a substrate of Atrial fibrillation -Human and organo-culture study-2023

    • 著者名/発表者名
      Ichitaro Abe
    • 学会等名
      第87回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] From the Standpoints of Epicardial Adipose Tissue and Atrial Myocardial Fibrosis2022

    • 著者名/発表者名
      Ichitaro Abe
    • 学会等名
      第86回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 心外膜脂肪組織の不整脈発現への関与 (特集 不整脈の診療)2021

    • 著者名/発表者名
      安部 一太郎 髙橋 尚彦
    • 出版者
      日本臨床社
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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