冠攣縮性狭心症におけるカルモジュリンキナーゼの役割と新たな治療戦略の開発

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K08530
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 富田 泰史 弘前大学, 医学研究科, 教授 (00431437)
• 研究分担者: 花田 賢二 弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (90632993)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 冠攣縮 / カルシウム

研究実績の概要

臨床例に即した冠攣縮性狭心症動物モデルとして我々が作成したヒトR257H亜型PLC-delta 1血管平滑筋過剰発現マウス（PLC-TGマウス）を用いて、カルベジロールの冠攣縮抑制効果を検討した。PLC-TGマウスにアゴニスト（エルゴノビン）を投与すると体表面心電図にてST上昇が観察された。カルベジロールの投与は心拍数や血圧に影響を与えることなく、冠攣縮を抑制した。さらにラット大動脈平滑筋細胞にM3レセプターならびに変異型PLC-delta1をトランスフェクションし、アセチルコリンで刺激したところ、カルシウムの細胞内への流入はコントロール群とカルベジロール群で差を認めなかった。すなわちカルベジロールは細胞内へのカルシウム流入を抑制することなく、冠攣縮を抑制することが示唆された。現在そのメカニズムを検討中である。（2020日本循環器学会学術集会採択）
冠攣縮性狭心症患者20名より得られたゲノムDNAを使用し、CaMKIIの遺伝子変異を検討した。20名全てにおいてアミノ酸翻訳領域におけるCaMKII遺伝子変異を認めなかった。次に、冠攣縮性狭心症患者50名ならびにコントロール群50名より得られたゲノムDNAを使用し、平滑筋細胞の収縮に関与しているとされるβアレスチン1の遺伝子変異を直接DNAシーケンス法にて検討した。その結果、冠攣縮性狭心症患者11例（22%）ならびに対照群8例（16%）に、エクソン5領域176番目のヘテロ接合型の一塩基置換（C→T）を認めた。しかし二群間において変異の検出率に差を認めなかった。この一塩基置換はSNP（rs877711）として既に知られており、アミノ酸置換を伴わなかった（His111His、サイレント変異）。（2020日本循環器学会学術集会採択）

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

交付申請書に記載された研究計画がおおむね実行されている。冠攣縮の新しい機序としてのカルシウム感受性亢進の関与について、興味深い結果が得られている。また、冠攣縮に関与する分子の遺伝子解析も順調に進展しており、上記区分(2)に該当すると思われる。

今後の研究の推進方策

交付申請書の研究計画に沿った実験をすすめていく。AKAP-KOマウスならびにPLC-TGマウスで見出されたカルシウム感受性亢進を介する新しい冠攣縮のメカニズムについて、その機序解明をすすめる。さらに、カルシウム感受性亢進を抑制するとされるカルベジロールの冠攣縮抑制効果についてiPS細胞技術などを用いて検討し、研究をすすめていく。

研究成果

• [雑誌論文] N-Terminal Pro?B-Type Natriuretic Peptide as a Risk Biomarker for Stroke in a General Japanese Population (2020)
  • 著者名/発表者名: Tomita Hirofumi
  • 雑誌名: Journal of Atherosclerosis and Thrombosis 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.5551/jat.ED127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trends in Prevalence of Non-Valvular Atrial Fibrillation and Anticoagulation Therapy in a Japanese Region ― Analysis Using the National Health Insurance Database ― (2020)
  • 著者名/発表者名: Narita Noritomo、Okumura Ken、Kinjo Takahiko、Mikami Joko、Tsushima Katsuko、Takahashi Reiko、Noro Makiko、Hashimoto Ayaka、Sasaki Teiko、Takaki Misaki、Ishidoya Emiko、Narita Yurika、Imai Hideno、Ono Emiko、Tomita Hirofumi
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 84 ページ: 706～713
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-18-0989
  • 査読あり
• [雑誌論文] D-dimer and C-reactive Protein as Potential Biomarkers for Diagnosis of Trousseau's Syndrome in Patients with Cerebral Embolism (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsushima Michiko、Metoki Norifumi、Hagii Joji、Saito Shin、Shiroto Hiroshi、Yasujima Minoru、Kato Tomo、Kudo Natsumi、Toyama Yuichi、Yokono Yoshikazu、Nozaka Masashi、Kawamura Yosuke、Nakata Masamichi、Tomita Hirofumi
  • 雑誌名: Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases 巻: 29 ページ: 104534～104534
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2019.104534
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutational analysis of β-arrestin in Japanese patients with coronary spastic angina (2020)
  • 著者名/発表者名: Kudo N, Hanada K, Kawamura Y, Nakata M, Nozaka M, Kitayama K, Miura N, Tanaka M, Osanai T, Tomita H.
  • 雑誌名: Hirosaki Medical Journal 巻: 70 ページ: 139～147
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] IQGAP1 activates PLC‐δ1 by direct binding and moving along microtubule with DLC‐1 to cell surface (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Makoto、Osanai Tomohiro、Homma Yoshimi、Hanada Kenji、Okumura Ken、Tomita Hirofumi
  • 雑誌名: FASEB BioAdvances 巻: 1 ページ: 465～480
  • DOI: 10.1096/fba.2019-00020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Novel Electrocardiographic Criteria for the Diagnosis of Left Ventricular Hypertrophy in the Japanese General Population (2019)
  • 著者名/発表者名: Narita Masato、Yamada Masahiro、Tsushima Michiko、Kudo Natsumi、Kato Tomo、Yokono Yoshikazu、Toyama Yuichi、Senoo Maiko、Yonekura Manabu、Narita Noritomo、Kimura Yoshihiro、Sawada Kaori、Tokuda Itoyo、Tomita Hirofumi
  • 雑誌名: International Heart Journal 巻: 60 ページ: 679～687
  • DOI: 10.1536/ihj.18-511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rivaroxaban, a Direct Factor Xa Inhibitor, Ameliorates Hypertensive Renal Damage Through Inhibition of the Inflammatory Response Mediated by Protease‐Activated Receptor Pathway (2019)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa Hiroaki、Shimada Michiko、Narita Masato、Narita Ikuyo、Kimura Yoshihiro、Tanaka Makoto、Osanai Tomohiro、Okumura Ken、Tomita Hirofumi
  • 雑誌名: Journal of the American Heart Association 巻: 8 ページ: e012195
  • DOI: 10.1161/JAHA.119.012195
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 冠攣縮性狭心症と遺伝子 (2019)
  • 著者名/発表者名: 富田泰史
  • 学会等名: 第67回日本心臓病学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Recent advances in the pathogenesis of coronary spasm: Roles of phospholipase C-d1 and its related proteins (2019)
  • 著者名/発表者名: 富田泰史
  • 学会等名: 第3回日本循環器学会基礎研究フォーラム
  • 招待講演
• [学会発表] Blockade of protease activated receptor-1 signaling attenuates cardiac hypertrophy and fibrosis in renin-overexpressing hypertensive mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Yokono Y, Narita M, Kawamura Y, Kato T, Kudo N, Tsushima M, Toyama Y, Hanada K, Shimada M, Makoto T, Osanai T, Tomita H
  • 学会等名: European Society of Cardiology (ESC) Congress 2019
  • 国際学会
• [学会発表] プロテアーゼ活性化受容体シグナル抑制による心保護作用の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 横野良和、成田真人、花田賢二、島田美智子、田中真実、長内智宏、富田泰史
  • 学会等名: 第40回日本循環制御医学会総会・学術集会
• [学会発表] Deficiency of p62/SQSTM1 Exacerbates Doxorubicin-induced Cardiac Dysfunction (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsushima M, Mimura J, Liu J, Yamazaki H, Kasai S, Tomita H, Itoh K
  • 学会等名: American Heart Association (AHA) Scientific Sessions 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Ca 拮抗薬の中断によって引き起こされた急性心筋梗塞、難治性の異型狭心症の一例 (2019)
  • 著者名/発表者名: 川村陽介、相馬宇伸、遠藤知秀、西崎史恵、花田賢二、横山公章、横田貴志、山田雅大、富田泰史
  • 学会等名: 第169回日本循環器学会東北地方会