血管内皮傷害における異所発現型脂肪酸結合タンパク4の役割解明と臨床応用

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K09594
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 古橋 眞人 札幌医科大学, 医学部, 講師 (20563852)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 脂肪酸結合タンパク / 血管内皮細胞 / 新生内膜形成 / 炎症

研究実績の概要

1.冠動脈血管形成術後における血管内腔の再狭窄の動物モデルであるワイヤー血管傷害マウスモデル (大腿動脈ワイヤー傷害)を作成したところ、新生内膜形成とともに血管内皮でのFABP4の異所性発現を蛍光免疫組織法で確認した。また、炎症マーカー (Mcp1, Tnfa, IL1b, Il6等)の遺伝子発現の上昇を認めた。さらに、FABP4欠損マウスと野生型と大腿動脈ワイヤー傷害モデルを作成して比較したところ、FABP4欠損マウスでは炎症マーカーの発現誘導と新生内膜形成が少ないことが見出された。
2.マクロファージに飽和脂肪酸であるパルミチン酸の有無でリコンビナント FABP4を投与して、DNAマイクロアレイで解析したところ、パルミチン酸がある状態で炎症関連の遺伝子が誘導されることが認められた。
3.ヒト冠動脈由来血管内皮細胞(HCAEC)にリコンビナントFABP4を投与したところ、炎症マーカーの上昇が認められた。また。VEGFやインスリンによるeNOSのリン酸化の低下を認め、内皮機能障害と関連することが示唆された。
4.ヒト冠動脈由来血管平滑筋細胞(HCASMC)にリコンビナントFABP4を投与したところ、炎症マーカーの上昇と増殖・遊走の亢進を認めた。
5.HCAECをVEGFやH2O2などで刺激するとFABP4が発現誘導されることを確認した。また、培養液中への細胞破壊を伴なわない放出（分泌）を確認し、遊動・分泌されたFABP4がオートクラインおよびパラクラインで作用する可能性が示唆された。
6.当教室で約40年間継続している疫学調査 (端野・壮瞥町研究) で頸動脈エコーを経時的に測定したところ、無治療者における検討でFABP4濃度が頸動脈の内膜中膜肥厚の独立した説明変数であることを見出した。

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

研究実施計画を順調にこなしている。

今後の研究の推進方策

現在進行中の検討を継続していく。
1. 血管傷害マウスモデルにrecombinant FABP4、FABP4阻害薬、FABP4中和抗体を投与して、新生内膜形成や血管炎症等への効果を検討する。
2. HCAECにFABP4を過剰発現させ、炎症マーカーや接着・増殖因子の発現と内皮細胞の弛緩能を検討する。また、マイクロアレイ、メタボロームなどの解析を進める。
3. FABP4のオートクラインおよびパラクライン作用を確認するため、共培養実験を進める。

次年度使用額が生じた理由

（理由）
今年度中に使用する実験試薬に余裕があったため、次年度以降に購入を回した。
（使用計画）
残額を含めて実験試薬を購入する。

研究成果

• [雑誌論文] Circulating Fatty Acid-Binding Protein 4 Concentration Predicts the Progression of Carotid Atherosclerosis in a General Population Without Medication. (2018)
  • 著者名/発表者名: Furuhashi M, Yuda S, Muranaka A, Kawamukai M, Matsumoto M, Tanaka M, Moniwa N, Ohnishi H, Saitoh S, Shimamoto K, Miura T.
  • 雑誌名: Circ J 巻: 82 ページ: 1121-1129
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-17-1295
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Serum FABP5 concentration is a potential biomarker for residual risk of atherosclerosis in relation to cholesterol efflux from macrophages (2017)
  • 著者名/発表者名: Furuhashi M, Ogura M, Matsumoto M, Yuda S, Muranaka A, Kawamukai M, Omori A, Tanaka M, Moniwa N, Ohnishi H, Saitoh S, Harada-Shiba M, Shimamoto K, Miura T.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 7 ページ: 217
  • DOI: 10.1038/s41598-017-00177-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ectopic Fatty Acid-Binding Protein 4 Expression in the Vascular Endothelium is Involved in Neointima Formation After Vascular Injury. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fuseya T, Furuhashi M, Matsumoto M, Watanabe Y, Hoshina K, Mita T, Ishimura S, Tanaka M, Miura T.
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc 巻: 6 ページ: e006377
  • DOI: 10.1161/JAHA.117.006377
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impact of the Number of Anti-Thrombosis Agents in Hemodialysis Patients: BOREAS-HD2 Study (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka M, Moniwa N, Ohnishi H, Yamashita T, Koyama M, Gocho Y, Nishizawa K, Kimura Y, Sugawara H, Murakami S, Okazaki Y, Furuhashi M, Yoshida H, Miura T.
  • 雑誌名: Kidney Blood Press Res 巻: 42 ページ: 553-564
  • DOI: 10.1159/000480487
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Case of Crescentic Glomerulonephritis Complicated with Hypocomplementemic Urticarial Vasculitis Syndrome and ANCA-Associated Vasculitis (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka M, Moniwa N, Mita T, Tobisawa T, Matsumoto T, Mochizuki A, Yamashita T, Yano T, Furuhashi M, Miura T.
  • 雑誌名: Case Rep Nephrol Dial 巻: 7 ページ: 144-153
  • DOI: 10.1159/000484476
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 代謝および高血圧関連疾患における脂肪酸結合蛋白4 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古橋眞人
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 261 ページ: 818-823
• [学会発表] Fatty acid-binding protein 5 as a residual risk for atherosclerotic cardiovascular disease in patients with familial hypercholesterolemia. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ogura M, Furuhashi M, Morimoto M, Matsumoto M, Miura T, Harada-Shiba M.
  • 学会等名: The 85th European Atherosclerosis Society Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Ectopic FABP4 expression in the vascular endothelium is involved in neointima formation after vascular injury. (2017)
  • 著者名/発表者名: Furuhashi M, Fuseya T, Matsumoto M, Mita T, Ishimura S, Tanaka M, Moniwa N, Miura T.
  • 学会等名: European Society of Cardiology Congress 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Circulating FABP4 Concentration Predicts the Progression of Carotid Atherosclerosis in a General Population Without Medication. (2017)
  • 著者名/発表者名: Furuhashi M, Yuda S, Muranaka A, Kawamukai M, Matsumoto M, Tanaka M, Moniwa N, Ohnishi H, Saitoh S, Shimamoto K, Miura T.
  • 学会等名: American Heart Association. 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Serum FABP5 is a Potential Biomarker for Residual Risk of Atherosclerosis in Relation to Cholesterol Efflux from Macrophages (2017)
  • 著者名/発表者名: Furuhashi M, Ogura M, Matsumoto M, Yuda S, Muranaka A, Kawamukai M, Tanaka M, Moniwa N, Ohnishi H, Saitoh S, Harada-Shiba M, Shimamoto K, Miura T.
  • 学会等名: 第81回日本循環器学会
• [学会発表] ヒト脂肪組織由来幹細胞における外因性脂肪酸結合タンパク4/5の影響：トランスクリプトームおよびメタボローム解析から (2017)
  • 著者名/発表者名: 古橋眞人、山本徳則、松本めぐみ、後藤百万、三浦哲嗣
  • 学会等名: 第90回日本内分泌学会
• [学会発表] SGLT2阻害薬カナグリフロジン投与による脂肪酸結合タンパク4 (FABP4)濃度の経時的変化とその規定因子の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古橋眞人、松本めぐみ、平光伸也、田中希尚、茂庭仁人、石井潤一、三浦哲嗣
  • 学会等名: 第60回日本糖尿病学会
• [学会発表] Serum FABP4 concentration is independently associated with atherosclerosis in a general population without medication. (2017)
  • 著者名/発表者名: Furuhashi M, Yuda S, Muranaka A, Kawamukai M, Matsumoto M, Tanaka M, Moniwa N, Ohnishi H, Saitoh S, Shimamoto K, Miura T
  • 学会等名: 第49回日本動脈硬化学会
• [学会発表] 動脈硬化および脂質異常症治療における新規治療ターゲットとしての脂肪酸結合タンパク4/5 (FABP4/5) (2017)
  • 著者名/発表者名: 古橋眞人、三浦哲嗣
  • 学会等名: 第65回日本心臓病学会
  • 招待講演
• [学会発表] 心血管・代謝疾患と脂肪酸結合タンパク (2017)
  • 著者名/発表者名: 古橋眞人、三浦哲嗣
  • 学会等名: 第38回日本肥満学会
  • 招待講演
• [学会発表] 心血管合併症予防と上流を意識した糖尿病治療 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古橋眞人、斎藤重幸、三浦哲嗣
  • 学会等名: 第40回日本高血圧学会
  • 招待講演
• [学会発表] 生活習慣病の新規バイオマーカーとしてのキサンチン酸化還元酵素(XOR)活性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古橋眞人、三浦哲嗣
  • 学会等名: 第40回日本高血圧学会
  • 招待講演
• [学会発表] 慢性腎臓病の新規治療ターゲットとしての異所性FABP4発現の可能性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古橋眞人、田中希尚、三浦哲嗣
  • 学会等名: 第40回日本高血圧学会
  • 招待講演
• [図書] Biogenesis of Fatty Acids, Lipids and Membranes, Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology: Fatty acid-binding proteins, a family of lipid chaperones. (2017)
  • 著者名/発表者名: Furuhashi M
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: Springer
• [備考] 心血管・腎・代謝疾患における脂肪酸結合タンパク4 (FABP4)の役割解明
  • URL: http://web.sapmed.ac.jp/kikaku/degitalbook/research_seeds/FLASH/index.html