心不全発症における心筋細胞不均一性の意義

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H01560
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小室 一成 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (30260483)
• 研究分担者: 野村 征太郎 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (10722118) ; 波多野 将 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (20456130) ; 東口 治弘 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40436358)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 心不全 / シングルセル解析 / 不均一性

研究実績の概要

１）1 細胞メカニカルストレス応答定量解析法（生体１細胞RNA-seq解析法）の確立と応用：シングルセルRNA-seq情報から重要な細胞間相互作用を抽出する技術を確立し、心筋・非心筋細胞の間の相互作用を包括的に解析した。その結果、心臓線維芽細胞から心筋細胞へと誘導されるTGF-betaシグナルが心筋細胞の老化を誘導していることを明らかにし、心筋細胞老化の特異的な分泌形質を解明することに成功した。２）1 細胞メカニカルストレス応答in situ定量解析法（生体１分子RNA FISH法）の確立と応用：１分子RNA FISH法とIn Cell Analyzer6000の統合によるハイスループットイメージングにより生体1分子RNA FISH法を確立し、解剖学的特徴と関係する遺伝子発現パターンを詳細に解析し、圧負荷心不全モデルにおける空間的な遺伝子発現の不均一性を詳細に明らかにした。３）非心筋細胞の１細胞RNA-seq解析：心不全過程における非心筋細胞の一細胞遺伝子発現解析により、線維芽細胞における未知の遺伝子マーカーを同定し、その遺伝子改変マウスの心臓機能解析・シングルセル解析を行った。これにより心臓線維芽細胞の活性化に伴う分子メカニズムの解明に成功した。４）ヒト心不全患者の１細胞遺伝子発現解析：心不全患者の心臓シングルセル解析技術を確立して患者の病態特異的な遺伝子発現パターンおよび分子マーカー（DNA損傷応答シグナル）を同定した。そして分子病理解析により、このマーカーを用いた心不全層別化が可能であることを実証した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Serum uric acid level and subclinical left ventricular dysfunction: a community-based cohort study. (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi K, Daimon M, Yoshida Y, Ishiwata J, Sawada N, Hirokawa M, Kaneko H, Nakao T, Mizuno Y, Morita H, Di Tullio MR, Homma S, Komuro I.
  • 雑誌名: ESC Heart Fail. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1002/ehf2.12691.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Estrogen Receptor-α Non-Nuclear Signaling Confers Cardioprotection and Is Essential to cGMP-PDE5 Inhibition Efficacy. (2020)
  • 著者名/発表者名: Fukuma N, Takimoto E, Ueda K, Liu P, Tajima M, Otsu Y, Kariya T, Harada M, Toko H, Koga K, Blanton RM Jr, Karas RH, Komuro I.
  • 雑誌名: JACC Basic Transl Sci. 巻: 5 ページ: 282-295
  • DOI: 10.1016/j.jacbts.2019.12.009.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison Between Healthcare-Associated and Community-Acquired Infective Endocarditis at Tertiary Care Hospitals in Japan. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kiriyama H, Daimon M, Nakanishi K, Kaneko H, Nakao T, Morimoto-Ichikawa R, Miyazaki S, Morita H, Daida H, Komuro I.
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 84 ページ: 670-676
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-19-0887.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association of short-term exposure to air pollution with myocardial infarction with and without obstructive coronary artery disease. (2020)
  • 著者名/発表者名: Ishii M, Seki T, Kaikita K, Sakamoto K, Nakai M, Sumita Y, Nishimura K, Miyamoto Y, Noguchi T, Yasuda S, Kanaoka K, Terasaki S, Saito Y, Tsutsui H, Komuro I, Ogawa H, Tsujita K, Kawakami K; on the behalf of the JROAD Investigators.
  • 雑誌名: Eur J Prev Cardiol. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1177/2047487320904641.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gender-specific association between the blood pressure category according to the updated ACC/AHA guidelines for hypertension and cardio-ankle vascular index: a community-based cohort study. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kamon T, Kaneko H, Itoh H, Kiriyama H, Mizuno Y, Morita H, Yamamichi N, Komuro I. Gender-specific association between the blood pressure category according to the updated ACC/AHA guidelines for hypertension and cardio-ankle vascular index: a community-based cohort study.
  • 雑誌名: J Cardiol. 巻: 75 ページ: 578-582
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2019.10.007.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significant impact of left ventricular assist device models on the value of flow-mediated dilation: effects of LVAD on endothelial function. (2020)
  • 著者名/発表者名: Watanabe A, Amiya E, Hatano M, Watanabe M, Ozeki A, Nitta D, Maki H, Hosoya Y, Tsuji M, Bujo C, Saito A, Endo M, Kagami Y, Nemoto M, Nawata K, Kinoshita O, Kimura M, Ono M, Komuro I.
  • 雑誌名: Heart Vessels. 巻: 35 ページ: 207-213
  • DOI: 10.1007/s00380-019-01474-2.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling Nutritional Status Score As a Predictive Marker for Patients With Implantable Left Ventricular Assist Device. (2020)
  • 著者名/発表者名: Saito A, Amiya E, Hatano M, Shiraishi Y, Nitta D, Minatsuki S, Maki H, Hosoya Y, Tsuji M, Bujo C, Nawata K, Kinoshita O, Kimura M, Endo M, Kagami Y, Nemoto M, Ikeda Y, Morita H, Ono M, Komuro I.
  • 雑誌名: ASAIO J. 巻: 66 ページ: 166-172
  • DOI: 10.1097/MAT.0000000000000972.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of DNA Damage in Heart Tissue as a Novel Prediction Tool for Therapeutic Prognosis of Patients With Dilated Cardiomyopathy. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ko T, Fujita K, Nomura S, Uemura Y, Yamada S, Tobita T, Katoh M, Satoh M, Ito M, Domoto Y, Hosoya Y, Amiya E, Hatano M, Morita H, Fukayama M, Aburatani H, Komuro I.
  • 雑誌名: JACC Basic Transl Sci. 巻: 4 ページ: 670-680
  • DOI: 10.1016/j.jacbts.2019.05.010.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of a small molecule that promotes cell cycle activation of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ito M, Hara H, Takeda N, Naito AT, Nomura S, Kondo M, Hata Y, Uchiyama M, Morita H, Komuro I.
  • 雑誌名: J Mol Cell Cardiol. 巻: 128 ページ: 90-95
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2019.01.020.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-throughput single-molecule RNA imaging analysis reveals heterogeneous responses of cardiomyocytes to hemodynamic overload. (2019)
  • 著者名/発表者名: Satoh M, Nomura S, Harada M, Yamaguchi T, Ko T, Sumida T, Toko H, Naito AT, Takeda N, Tobita T, Fujita T, Ito M, Fujita K, Ishizuka M, Kariya T, Akazawa H, Kobayashi Y, Morita H, Takimoto E, Aburatani H, Komuro I.
  • 雑誌名: J Mol Cell Cardiol. 巻: 128 ページ: 77-89
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2018.12.018.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Influence of visceral adiposity accumulation on adverse left and right ventricular mechanics in the community. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sawada N, Nakanishi K, Daimon M, Yoshida Y, Ishiwata J, Hirokawa M, Nakao T, Morita H, Di Tullio MR, Homma S, Komuro I.
  • 雑誌名: Eur J Prev Cardiol. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1177/2047487319891286.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Alteration of Cardiac Performance and Serum B-Type Natriuretic Peptide Level in Healthy Aging. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Y, Nakanishi K, Daimon M, Ishiwata J, Sawada N, Hirokawa M, Kaneko H, Nakao T, Mizuno Y, Morita H, Di Tullio MR, Homma S, Komuro I.
  • 雑誌名: J Am Coll Cardiol. 巻: 74 ページ: 1789-1800
  • DOI: 10.1016/j.jacc.2019.07.080.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Number of Cardiologists per Cardiovascular Beds and In-Hospital Mortality for Acute Heart Failure: A Nationwide Study in Japan. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka K, Okayama S, Nakai M, Sumita Y, Onoue K, Soeda T, Nishimura K, Kawakami R, Okura H, Miyamoto Y, Yasuda S, Tsutsui H, Komuro I, Ogawa H, Saito Y.
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc. 巻: 8 ページ: e012282
  • DOI: 10.1161/JAHA.119.012282.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nationwide Actions Against Heart Failure Pandemic in Japan - What Should We Do From Academia? (2019)
  • 著者名/発表者名: Komuro I, Kaneko H, Morita H, Isobe M, Nakayama H, Minematsu K, Yamaguchi T, Yazaki Y.
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 83 ページ: 1819-1821
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-19-0562.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Overview of the 83rd Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society - Renaissance of Cardiology for the Creation of Future Medicine. (2019)
  • 著者名/発表者名: Akazawa H, Toko H, Harada M, Ueda K, Kodera S, Kiyosue A, Fujiu K, Hatano M, Daimon M, Ando J, Takimoto E, Morita H, Komuro I.
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 83 ページ: 1829-1835
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-19-0587.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of Treatment by Female Cardiologists on Short-Term Readmission Rates of Patients Hospitalized With Cardiovascular Diseases. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakayama A, Morita H, Fujiwara T, Komuro I.
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 83 ページ: 1937-1943
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-19-0357.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impacts of Left Bundle/Peri-Left Bundle Pacing on Left Ventricular Contraction. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hasumi E, Fujiu K, Nakanishi K, Komuro I.
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 83 ページ: 1965-1967
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-19-0399.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Macrophage hypoxia signaling regulates cardiac fibrosis via Oncostatin M. (2019)
  • 著者名/発表者名: Abe H, Takeda N, Isagawa T, Semba H, Nishimura S, Morioka MS, Nakagama Y, Sato T, Soma K, Koyama K, Wake M, Katoh M, Asagiri M, Neugent ML, Kim JW, Stockmann C, Yonezawa T, Inuzuka R, Hirota Y, Maemura K, Yamashita T, Otsu K, Manabe I, Nagai R, Komuro I.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 10 ページ: 2824
  • DOI: 10.1038/s41467-019-10859-w.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical impact of newly developed atrial fibrillation complicated with longstanding ventricular fibrillation during left ventricular assist device support: A case report. (2019)
  • 著者名/発表者名: Bujo C, Amiya E, Hatano M, Tsuji M, Maki H, Hosoya Y, Fujii E, Kamon T, Kojima T, Nawata K, Kinoshita O, Kimura M, Ono M, Komuro I.
  • 雑誌名: BMC Cardiovasc Disord. 巻: 19 ページ: 151
  • DOI: 10.1186/s12872-019-1132-1.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Left Main Coronary Artery Obstruction by Huge Noncoronary Cusp Calcification After Transcatheter Aortic Valve Replacement. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kiriyama H, Kaneko H, Itoh H, Uehara M, Kodera S, Kiyosue A, Yamauchi H, Daimon M, Ando J, Morita H, Ono M, Komuro I.
  • 雑誌名: JACC Cardiovasc Interv. 巻: 12 ページ: 1285-1287
  • DOI: 10.1016/j.jcin.2019.01.243.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relation between the Updated Blood Pressure Classification according to the American College of Cardiology/American Heart Association Guidelines and Carotid Intima-Media Thickness. (2019)
  • 著者名/発表者名: Itoh H, Kaneko H, Kiriyama H, Yoshida Y, Nakanishi K, Mizuno Y, Daimon M, Morita H, Yatomi Y, Komuro I.
  • 雑誌名: Am J Cardiol. 巻: 124 ページ: 396-401
  • DOI: 10.1016/j.amjcard.2019.04.054.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cost-Effectiveness of Percutaneous Coronary Intervention Compared With Medical Therapy for Ischemic Heart Disease in Japan. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kodera S, Morita H, Kiyosue A, Ando J, Komuro I.
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 83 ページ: 1498-1505
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-19-0148.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The potential of cardiac rehabilitation as a method of suppressing abdominal aortic aneurysm expansion: a pilot study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakayama A, Amiya E, Morita H, Hyodo K, Takayama N, Konishi Y, Taya M, Fujiwara T, Hosoya Y, Hoshina K, Komuro I.
  • 雑誌名: Heart Vessels. 巻: 34 ページ: 2031-2039
  • DOI: 10.1007/s00380-019-01441-x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endothelial Cell-Derived Angiocrines Elicit Physiological Cardiomyocyte Hypertrophy. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ueda K, Toko H, Komuro I.
  • 雑誌名: Circulation. 巻: 139 ページ: 2585-2587
  • DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.040632.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic basis of hereditary thoracic aortic aneurysms and dissections. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takeda N, Komuro I.
  • 雑誌名: J Cardiol. 巻: 74 ページ: 136-143
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2019.03.014.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progressive Right Ventricular Aneurysm in a Patient with Systemic Sarcoidosis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hirose K, Amiya E, Ishizuka M, Uehara M, Komuro I.
  • 雑誌名: J Cardiovasc Imaging. 巻: 27 ページ: 158-161
  • DOI: 10.4250/jcvi.2019.27.e18.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abdominal skeletal muscle mass as a predictor of mortality in Japanese patients undergoing left ventricular assist device implantation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsuji M, Amiya E, Hatano M, Nitta D, Maki H, Bujo C, Saito A, Hosoya Y, Minatsuki S, Hara T, Nemoto M, Kagami Y, Endo M, Kimura M, Kinoshita O, Nawata K, Morita H, Ono M, Komuro I.
  • 雑誌名: ESC Heart Fail. 巻: 6 ページ: 526-535
  • DOI: 10.1002/ehf2.12429.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hospitalization Costs for Patients With Acute Congestive Heart Failure in Japan. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka K, Okayama S, Nakai M, Sumita Y, Nishimura K, Kawakami R, Okura H, Miyamoto Y, Yasuda S, Tsutsui H, Komuro I, Ogawa H, Saito Y.
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 83 ページ: 1025-1031
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-18-1212.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Significance of the Effect of Visceral Adiposity on Left Ventricular Diastolic Function in the General Population. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sawada N, Daimon M, Kawata T, Nakao T, Kimura K, Nakanishi K, Kurano M, Hirokawa M, Xu B, Yamanaka Y, Kato TS, Watanabe M, Yatomi Y, Komuro I.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9 ページ: 4435
  • DOI: 10.1038/s41598-018-37137-x.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Emergency percutaneous coronary intervention for left main trunk thrombus following orthotopic heart transplantation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsuji M, Nitta D, Minatsuki S, Maki H, Hosoya Y, Amiya E, Hatano M, Takimoto E, Kinoshita O, Nawata K, Ono M, Komuro I.
  • 雑誌名: ESC Heart Fail. 巻: 6 ページ: 575-578
  • DOI: 10.1002/ehf2.12422.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant KCNJ3 and KCNJ5 Potassium Channels as Novel Molecular Targets in Bradyarrhythmias and Atrial Fibrillation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamada N, Asano Y, Komuro I, Yamagishi M, Horie M, Kawakami K, Furukawa T, Koizumi A, Kurachi Y, Sakata Y, Minamino T, Kitakaze M, Takashima S.
  • 雑誌名: Circulation. 巻: 139 ページ: 2157-2169
  • DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.118.036761.
  • 査読あり
• [学会発表] Epigenetic Regulation of Cardiovascular Disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Issei Komuro
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Molecular Mechanisms of Heart Failure Dissected by Single Cell RNA Saquence Analysis (2019)
  • 著者名/発表者名: Issei Komuro
  • 学会等名: 2019 XXIII ISHR WORLD CONGRESS
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Inflammageing (2019)
  • 著者名/発表者名: Issei Komuro
  • 学会等名: European Society of Cardiology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 心不全パンデミック時代における研究の重要性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小室一成
  • 学会等名: 第29回日本心臓核医学会総会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 日本腫瘍循環器学会の活動―個から組織へ (2019)
  • 著者名/発表者名: 小室一成
  • 学会等名: 第2回日本腫瘍循環器学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 基礎研究はどこまで循環器病の謎を解いたか -新しい循環器病学の時代へ (2019)
  • 著者名/発表者名: 小室一成
  • 学会等名: 第23回日本心不全学会
  • 招待講演
• [学会発表] 循環器学会の基本法への期待と学会会員諸氏への要望 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小室一成
  • 学会等名: 第253回日本循環器学会関東甲信越地方会
  • 招待講演
• [図書] Cutting Edge of Molecular Cardiology 新しい臨床を開拓するための分子循環器病学 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小室一成
  • 総ページ数: 210
  • 出版者: 南山堂
  • ISBN: 9784525249410
• [図書] 別冊医学のあゆみ 遺伝性心血管疾患のすべて (2019)
  • 著者名/発表者名: 小室一成
  • 総ページ数: 136
  • 出版者: 医歯薬出版
  • ISBN: 9784006028511
• [産業財産権] 心不全患者の心機能回復可能性の評価方法 (2019)
  • 発明者名: 野村征太郎、候聡志、油谷浩幸、小室一成
  • 権利者名: 野村征太郎、候聡志、油谷浩幸、小室一成
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2019/49960
  • 外国
• [産業財産権] 虚血性心疾患発症と予後を予測するゲノムリスクスコア (2019)
  • 発明者名: 伊藤薫、野村征太郎、赤澤宏、小室一成
  • 権利者名: 伊藤薫、野村征太郎、赤澤宏、小室一成
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 62935697