| 研究課題/領域番号 |
17K16025
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
黒川 早矢香 日本大学, 医学部, 専修指導医 (60439130)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | セマフォリン3A |
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| 研究実績の概要 |
本研究ではイソプロテレノール(ISP)負荷不全心筋モデルマウスに胎生蛋白制御因子セマフォリン3A(Sema3A)を投与することで、不整脈や心不全の抑制を図るという方法論を検証し、心筋の電気的・構造的・機能的リモデリングに対する根本的で新たな治療概念を確立することを目的としている。本実験に用いるイソプロテレノール(ISP)負荷不全心筋モデルは、研究計画申請前の予備実験の結果より投与するISPの量をあらかじめ決定していた。
本年度はこのISP負荷モデルに投与する適切なセマフォリン3A(Sema3A)の量を検討した上で、control群・ISP群負荷群(不全心筋モデル)・ISP＋Sema3A群(不全心筋治療群)の3群で電気生理学検査ならびに心エコー図を施行し、Sema3Aでの治療効果を検証した。電気生理学検査ではISP群で延長した単相性活動電位持続時間20%回復時間(MAPD20)がISP＋Sema3A群で改善した。心エコー図ではISP群で低下した左室内径短縮率(%FS)がISP＋Sema3A群で回復することを証明した。よって、ISP負荷不全心筋モデルにおいて、Sema3Aが不全心筋に対して電気的・機能的なリバースリモデリング効果を発揮することが示唆された。
組織学的評価のためHE染色を施行したが、本年度に得られた標本は定量的な評価には不向きと考えられ、今後交感神経の免疫染色を施行する際に定量可能な切片を改めて切り出して再度検討することとした。また、血中カテコラミン濃度の測定については計画時の測定方法で必要とされた血液量が実際には採取できず中断しているが、微量検体で測定可能な試薬の存在が確認できたため、来年度以降の測定を検討している。
一方、来年度に測定を計画していたmRNAの定量やWestern blot法による蛋白発現の検討に用いる検体は、今年度中に採取して測定用の検体を作製することができた。
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| 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
研究計画に従い、今年度は適切なSema3Aの投与量を検討し、control群・ISP群・ISP＋Sema3A群の3群で電気生理学的検査・心エコー図を施行することができた。電気生理学検査・心エコー図にて、ISP群での電気的・機能的リモデリングとSema3Aの投与による治療効果を検証することができた。
組織学的評価のためHE染色を施行したが、本年度に得られた心筋組織標本は切片が不揃いで定量的な評価には不向きであった。限られた心筋検体の中で検体量を確保するため、今後計画している交感神経の免疫染色を施行する際に、HE染色やマッソントリクローム染色で定量可能な標本を改めて切り出すこととし、組織学的評価は来年度以降に再度検討することとした。
また、血中カテコラミン濃度の測定については、研究計画調書作成時の測定方法で必要とされた血液量を実際には採取することができなかった。代替方法として、微量の血液検体で測定可能な試薬の存在が確認できたため、来年度以降の測定を検討している。
一方、来年度に計画していたmRNAの定量や蛋白発現の検討に使用する検体は、本年度中に前倒しして採取し、測定用の検体を作製することができた。
以上を総合的に検討すると、本研究はおおむね計画通りに進展していると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
来年度は、今年度に得られた電気生理学検査や心エコー図の結果を導いた機序の解明を進めていく方針である。
まずは今年度に前倒しして作製できた検体を用いて、mRNAの定量を行う。評価項目としては電気生理学検査でのMAPD20の変化を説明しうるカリウムチャネルをはじめとする心筋イオンチャネルや、心エコー図での%FSの変化を説明しうるカルシウムハンドリングに関与する因子の評価を中心に進めていく計画である。さらに、mRNAの定量結果に基づいて有意な差を得られた評価項目を中心に、Western blot法による蛋白発現の評価を行う計画である。
これらの生化学的評価の結果を検証した上で、今後は本年度に中断したHE染色やマッソントリクローム染色による組織学的評価や血中カテコラミン濃度の測定を検討していく予定である。
研究計画に従い交感神経の免疫染色による評価を追加した上で、最終的には学会発表や論文作成を行う方針である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計画では本年度に予定していた血中カテコラミン濃度の測定が実際には施行できなかったため、この測定に使用する研究費を本年度は使用できなかった。しかし、計画とは別の微量検体測定用キットを用いて次年度以降の計測を計画しているため、今年度の繰り越し分も最終的には使用する予定である。
また、次年度は当初の計画通りmRNAの定量やWestern blotでの解析を引き続き進めていく。関連する試薬や抗体等の購入のため、交付内定時に予定されていた来年度の予算も合わせて使用していく計画である。
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