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2016 年度 実施状況報告書

大動脈解離におけるマクロファージ分化制御機構の解明と治療応用への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 15K10249
研究機関久留米大学

研究代表者

大野 聡子  久留米大学, 医学部, 助教 (80569418)

研究分担者 青木 浩樹  久留米大学, 付置研究所, 教授 (60322244)
田中 啓之  久留米大学, 医学部, 教授 (70197466)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード大動脈解離 / サイトカイン / マクロファージ / 炎症 / 増殖応答 / 平滑筋
研究実績の概要

大動脈解離は大動脈が破綻して死に至る重篤な疾患である。予防法は確立されておらず、保存的もしくは外科的治療を行っても慢性的に進行して合併症を来す例も少なくない。
これまでの研究で、血行動態負荷によって生じた大動脈の小さな血管損傷が、マクロファージ特異的にIL-6系シグナルを亢進したマクロファージ特異的Socs3ノックアウト(mSocs3-KO)マウスでは病態が進展し、解離を発症することを発見した。マクロファージIL-6系シグナルの解離発症メカニズムを解明するため正常大動脈から血管損傷までを経時的に解析した。
経時的トランスクリプトーム解析によると、野生型大動脈では血管損傷により炎症関連遺伝子や増殖応答関連遺伝子の亢進が見られた。mSocs3-KOではより早い血行動態負荷のみの段階でより強い変化が見られ、収縮線維や細胞骨格など平滑筋機能を示唆する遺伝子発現が抑制されていた。血管損傷に浸潤したマクロファージの形質を調べると、mSocs3-KOでは炎症性マクロファージへ分化する傾向を示していることがわかった。
またヒト解離組織を用いた蛍光染色では血腫の進展部位においてマクロファージSTAT3の活性化が亢進しており、ヒト解離病態においても病態進行とマクロファージSTAT3との関連が示唆された。
上記より、マクロファージIL-6系シグナルは血行動態負荷により炎症応答、増殖応答、平滑筋機能に影響を与え解離発症に寄与していると考えられた。当該年度は炎症応答、平滑筋分化型に着目してタンパクレベルの経時的解析を行い、野生型とmSocs3-KOを比較した。

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

これまでの研究で、病態の進行とともに炎症応答、平滑筋機能の変化がもたらされる事がわかった。本年度は「コントロール」、「シャム手術」、「血行動態負荷」、「血管損傷」の各4病期に採取した大動脈を用いて、タンパクレベルで炎症応答、増殖応答、平滑筋機能、細胞外マトリックス代謝について解析した。ウェスタンブロットによる解析の結果、野生型ではコントロールから血管損傷に病態が進行するにつれ炎症応答(JNK)、増殖応答(Cyclin D3)、平滑筋脱分化(SMemb)が上昇し「血管損傷」の時点で最大値となった。mSocs3-KOでは血管損傷の至る前の「血行動態負荷」の時点で最大値となり、これらの分子が早期に高値となる事がその後の解離への進展へ関連する事が示唆された。

今後の研究の推進方策

野生型マウスにコラーゲン重合阻害薬BAPNとアンジオテンシンIIを投与すると、約2週間で解離を発症する(BAPNモデル)。BAPNモデルで解離発症前のマクロファージ分化型を確認する。BAPNモデルでIL-6受容体中和抗体、JAK阻害薬、STAT3阻害薬を投与して炎症性マクロファージへの分化を抑制し、解離発症が抑制されるか調べる。

次年度使用額が生じた理由

今年度はすでに採取していたサンプルを用いて、各種検討項目のアッセイと解析を主に行った。マウスの飼育やサンプル採取のための費用がかからず、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

マウスへの薬物投与実験、論文校閲などに使用する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件) 図書 (1件)

  • [学会発表] STAT3 Determines Differentiation of Macrophages and Progression of Aortic Dissection2017

    • 著者名/発表者名
      Satoko Ohno, Hiroki Aoki, Michihide Nishihara, Aya Furusho, Saki Hirakata, Norifumi Nishida, Sohei Ito, Makiko Hayashi, Hidetoshi Akashi, Hiroyuki Tanaka, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会学術集会
    • 発表場所
      金沢市教育プラザ此花体育館(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-19
  • [学会発表] Central Role of mTOR Pathway in Molecular Pathogenesis of Aortic Dissection2017

    • 著者名/発表者名
      Makiko Hayashi, Hiroki Aoki, Satoko Ohno, Michihide Nishihara, Aya Furusho, Saki Hirakata, Norifumi Nishida, Sohei Ito, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会学術集会
    • 発表場所
      金沢市教育プラザ此花体育館(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-19
  • [学会発表] High Salt Activates NFkB Pathway and Causes Worsening of Aortic Dissection via IL-17 Pathway2017

    • 著者名/発表者名
      Norifumi Nishida, Hiroki Aoki, Satoko Ohno, Michihide Nishihara, Aya Furusho, Saki Hirakata, Sohei Ito, Makiko Hayashi, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会学術集会
    • 発表場所
      金沢フォーラス(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-19
  • [学会発表] B cells Promote the Progression of Aortic Dissection through a proinflammatory response2017

    • 著者名/発表者名
      Aya Furusho, Hiroki Aoki, Satoko Ohno, Michihide Nishihara, Saki Hirakata, Norifumi Nishida, Sohei Ito, Makiko Hayashi, Hidetoshi Akashi, Hiroyuki Tanaka, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会学術集会
    • 発表場所
      金沢市教育プラザ此花体育館(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-19
  • [学会発表] Myocardin-related Transcription Factor-A is Required for Development of Aortic Dissection2017

    • 著者名/発表者名
      Sohei Ito, Hiroki Aoki, Satoko Ohno, Michihide Nishihara, Aya Furusho, Saki Hirakata, Norifumi Nishida, Makiko Hayashi, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会学術集会
    • 発表場所
      ヴィサージュ(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-19
  • [学会発表] Macrophage Socs3 is the Determinant for the Development of Aortic Dissection2016

    • 著者名/発表者名
      Satoko Ohno, Hiroki Aoki, Michihide Nishihara, Aya Furusho, Saki Hirakata, Norifumi Nishida, Sohei Ito, Makiko Hayashi, Hiroyuki Tanaka, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      AHA 2016
    • 発表場所
      New Orleans (USA)
    • 年月日
      2016-11-12 – 2016-11-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Myocardin-Related Transcription Factor-A is Required for Development of Aortic Dissection2016

    • 著者名/発表者名
      Sohei Ito, Hiroki Aoki, Michihide Nishihara, Satoko Ohno, Aya Furusho, Saki Hirakata, Norifumi Nishida, Makiko Hayashi, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      AHA 2016
    • 発表場所
      New Orleans (USA)
    • 年月日
      2016-11-12 – 2016-11-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Macrophage STAT3 activation promotes aortic dissection via imbalance of tissue destruction and protection2016

    • 著者名/発表者名
      Satoko Ohno, Hiroki Aoki, Michihide Nishihara, Aya Furusho, Saki Hirakata, Norifumi Nishida, Sohei Ito, Makiko Hayashi, Hiroyuki Tanaka, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      ESC Congress 2016
    • 発表場所
      Rome (Italy)
    • 年月日
      2016-08-27 – 2016-08-31
    • 国際学会
  • [学会発表] B cells promote abdominal aortic aneurysm and aortic dissection through proinflammatory function of immunoglobulins2016

    • 著者名/発表者名
      Aya Furusho, Hiroki Aoki, Michihide Nishihara, Satoko Ohno, Saki Hirakata, Norifumi Nishida, Sohei Ito, Makiko Hayashi, Hiroyuki Tanaka, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      ESC Congress 2016
    • 発表場所
      Rome (Italy)
    • 年月日
      2016-08-27 – 2016-08-31
    • 国際学会
  • [学会発表] STAT3 in vascular smooth muscle cells protects aorta from dissection by reinforcing extracellular matrix2016

    • 著者名/発表者名
      Saki Hirakata, Hiroki Aoki, Michihide Nishihara, Satoko Ohno, Aya Furusho, Norifumi Nishida, Sohei Ito, Makiko Hayashi, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      ESC Congress 2016
    • 発表場所
      Rome (Italy)
    • 年月日
      2016-08-27 – 2016-08-31
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular mechanism of worsening aortic dissection by high salt through IL-17 pathway2016

    • 著者名/発表者名
      Norifumi Nishida, Hiroki Aoki, Michihide Nishihara, Satoko Ohno, Aya Furusho, Saki Hirakata, Sohei Ito, Makiko Hayashi, Yoshihiro Fukumoto
    • 学会等名
      ESC Congress 2016
    • 発表場所
      Rome (Italy)
    • 年月日
      2016-08-27 – 2016-08-31
    • 国際学会
  • [図書] Mouse Models of Vascular Diseases2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Aoki, Satoko Ohno, Aya Furusho, Michihide Nishihara, Norifumi Nishida, Saki Hirakata, Koichi Yoshimura
    • 総ページ数
      296 (211-226)
    • 出版者
      Springer Japan

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公開日: 2018-01-16  

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