新生内膜における小胞体ストレスと脂肪酸結合タンパクの関わりの検討

• 研究課題/領域番号: 26860576
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 石村 周太郎 札幌医科大学, 医学部, 助教 (60624658)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2014年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 小胞体ストレス / 新生内膜形成 / 血管平滑筋細胞 / 脂肪酸結合タンパク４

研究実績の概要

マウスワイヤー傷害モデルにおける新生内膜の免疫組織化学的染色による検討では小胞体ストレス応答マーカーであるGRP94、PDI、リン酸化IRE1α、リン酸化eIF2αの発現を認め、新生内膜に小胞体ストレスが生じていると考えられた。小胞体ストレスを軽減する薬剤である4-phenylbtirate(4-PBA)とtauroursodeoxicholic acid (TUDCA)の投与は新生内膜形成を抑制し、小胞体ストレスが新生内膜形成に促進的に作用している可能性が考えられた。さらに新生内膜部の血管内皮細胞に脂肪酸結合タンパク４の発現を確認し、小胞体ストレス軽減とともに発現の減少が認められた。詳細な機序の検討のためヒト冠動脈平滑筋細胞(hCASMC)を用いて分子生物学的な検討を行った。血小板由来増殖因子(PDGF)-BBによる増殖/遊走は小胞体ストレス応答のマーカーであるGRP94, Grp78, Pdi, spliced Xbp1の発現増加を伴ない、4-PBA、TUDCAはこれらの発現を有意に抑制した。これと共にERKのリン酸化の抑制と、MTS法、Scratch wound 法で評価したhCASMCの増殖/遊走の有意な抑制が見られたことから、小胞体ストレスを軽減することがhCASMCのPDGFによる増殖/遊走を抑制すると考えられた。また、小胞体ストレスに対する代償機構の主要分子の一つであるXBP1の減少が新生内膜形成やhCASMCの増殖/遊走に与える影響を評価した。Xbp1へテロ欠損マウスにおけるワイヤー傷害モデルにおいては新生内膜形成は有意に増加し、hCASMCにおいてXbp1をノックダウンすることで、PDGF-BBによる増殖/遊走を有意に促進した。また、hCASMCにおけるXbp1のノックダウンはPdgfra, Pdgfrb, Il1b, Il6の発現を有意に増加がみられた。これらのことより小胞体ストレスの血管平滑筋細胞の増殖/遊走、ワイヤー傷害モデルでの新生内膜形成への影響は炎症やPDGF受容体の発現を介したものである可能性が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] FABP4 is secreted from adipocytes by adenyl cyclase-PKA- and guanylyl cyclase-PKG-dependent lipolytic mechanisms. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mita T, Furuhashi M, Hiramitsu S, Ishii J, Hoshina K, Ishimura S, Fuseya T, Watanabe Y, Tanaka M, Ohno K, Akasaka H, Ohnishi H, Yoshida H, Saitoh S, Shimamoto K, Miura T.
  • 雑誌名: Obesity 巻: 23 号: 2 ページ: 359-367
  • DOI: 10.1002/oby.20954
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Urinary Angiotensin-Converting Enzyme 2 in Hypertensive Patients May Be Increased by Olmesartan, an Angiotensin II Receptor Blocker (2015)
  • 著者名/発表者名: Furuhashi M, Moniwa N, Mita T, Fuseya T, Ishimura S, Ohno K, Shibata S, Tanaka M, Watanabe Y, Akasaka H, Ohnishi H, Yoshida H, Takizawa H, Saitoh S, Ura N, Shimamoto K, Miura T.
  • 雑誌名: American Jurnal of Hypertension 巻: 28 号: 1 ページ: 15-18
  • DOI: 10.1093/ajh/hpu086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of endoplasmic reticulum stress inhibits neointima formation after vascular injury (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishimura S, Furuhashi M, Mita T, Fuseya T, Watanabe Y, Hoshina K, Kokubu N, Inoue K, Yoshida H, Miura T.
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 4 号: 1 ページ: 6943-6943
  • DOI: 10.1038/srep06943
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Elevation of circulating fatty acid-binding protein 4 is independently associated with left ventricular hypertrophy and diastolic dysfunction in a general population. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fuseya T, Furuhashi M, Yuda S, Muranaka A, Kawamukai M, Mita T, Ishimura S, Watanabe Y, Hoshina K, Tanaka M, Ohno K, Akasaka H, Ohnishi H, Yoshida H, Saitoh S, Shimamoto K, Miura T.
  • 雑誌名: Cardiovasc Diabetol 巻: 13 号: 1 ページ: 126-126
  • DOI: 10.1186/s12933-014-0126-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Urinary excretion of fatty acid-binding protein 4 is associated with albuminuria and renal dysfunction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okazaki Y, Furuhashi M, Tanaka M, Mita T, Fuseya T, Ishimura S, Watanabe Y, Hoshina K, Akasaka H, Ohnishi H, Yoshida H, Saitoh S, Miura T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 号: 12 ページ: e115429-e115429
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0115429
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ectopic expression of fatty acid-binding protein 4 in glomerulus is associated with proteinuria and renal dysfunction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka M, Furuhashi M, Okazaki Y, Mita T, Fuseya T, Ohno K, Ishimura S, Yoshida H, Miura T.
  • 雑誌名: Nephron Clin Pract 巻: 128 号: 3-4 ページ: 345-351
  • DOI: 10.1159/000368412
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reduction of endoplasmic reticulum stress by 4-phenylbutyric acid prevents the development of hypoxia-induced pulmonary arterial hypertension. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koyama M, Furuhashi M, Ishimura S, Fuseya T, Mita T, Okazaki Y, Yoshida H, Tsuchihashi K, Miura T.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology 巻: 306 号: 9 ページ: H1314-H1323
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00869.2013
  • 査読あり
• [学会発表] 血管障害後の新生内膜形成における小胞体ストレスの関与 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石村周太郎、古橋眞人、美田知宏、伏屋敬博、吉田英昭、三浦哲嗣
  • 学会等名: 第18回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
  • 発表場所: 横浜市開講記念会館
  • 年月日: 2014-11-21
• [学会発表] Elevation of circulating fatty acid-binding protein 4 is associated with left ventricular diastolic dysfunction in a general population (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishimura S, Furuhashi M, Yuda S, Muranaka A, Mita T, Fuseya T, Akasaka H, Yoshida H, Saitoh S, Miura T.
  • 学会等名: European Society of Cardiology Congress 2014
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2014-09-02
• [学会発表] 心血管・代謝疾患における脂肪酸結合タンパク4の臨床的役割の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石村周太郎、古橋眞人、美田知宏、伏屋敬博、吉田英昭、三浦哲嗣
  • 学会等名: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2014-04-25