リンパ管内皮細胞を基軸とした動脈硬化制御機構の解明：免疫寛容不全の奏功起点を探る

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K08590
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 宮崎 拓郎 昭和大学, 医学部, 准教授 (80398693)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: カルパイン / 脂質異常症 / 動脈硬化症 / リンパ / 制御性T細胞 / TGF-beta

研究実績の概要

動脈硬化モデルマウス（Ldlr欠損マウス）のリンパ節を解析したところ、リンパ節髄腔の過形成が認められた。DNAアレイ解析により、IL-18、VCAM1等の炎症性マーカーの限定的な亢進が認められた。VCAM1発現はリンパ管内皮細胞に顕在し、リンパ管炎の兆候が認められた。脾臓より単離したCD４陽性T細胞をレシピエントマウス足裏に導入し、所属リンパ節へのリンパ球動員を評価したところ、脂質異常症に伴いリンパ球動員の低下が認められた。リンパ節をリンパ管内皮細胞、血管内皮細胞、細網線維芽細胞に分画して、カルパイン内因性阻害因子カルパスタチンの発現を検討したところ、リンパ管内皮細胞において特異的な発現の低下が検出され、カルパイン系が脱抑制を受けていることが明らかとなった。また、同リンパ管内皮細胞群において特異的なTGF-beta1発現低下が認められた。リンパ管内皮特異的プロモーターを用いて同脂質異常症マウスにカルパイン阻害因子カルパスタチンを導入したところ、上記リンパ管リモデリングと、VCAM1誘導を主体とするリンパ管炎は抑制され、リンパ球交通も改善された。また、大動脈における動脈硬化症は抑制され、血中TGF-beta1レベルの上昇と制御性T細胞の大幅な回復が認められた。動脈においてはM１マクロファージの低下が検出され、同時に繊維化が促進しており、プラーク自体は安定化の兆候が認められたが、血中リポタンパク質中のコレステロールおよび中性脂肪分布に影響は認められず、脂質異常症自体には影響しないものと考えられる。一方、脾臓より単離したCD4+T細胞中の制御性T細胞サブセットは、リンパ管内皮細胞との共培養で外因性TGF-beta1の非存在下でも維持可能であることも見出した。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

動物実験に関しては概ね完了したため。

今後の研究の推進方策

ヒトリンパ節切片において、脂質異常症の既往歴によりリンパ管炎症が惹起されるか検討する。また、リンパ液、リンパ組織のリピドミクス解析を行い、カルパイン系の上流に存在する生理活性脂質を見出す。

次年度使用額が生じた理由

概ね計画通りであったが、発注から納品までの時間がかかる試薬があり、端数が生じたため。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of lipid metabolism on mouse incisor dentinogenesis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kurotaki Y, Sakai N, Miyazaki T, Hosonuma M, Sato Y, Karakawa A, Chatani M, Myers M, Suzawa T, Negishi-Koga T, Kamijo R, Miyazaki A, Maruoka Y, Takami M.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 10 ページ: 5102
  • DOI: 10.1038/s41598-020-61978-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Calpain proteolytic systems counteract endothelial cell adaptation to inflammatory environments. (2020)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki T, Akasu R, Miyazaki A.
  • 雑誌名: Inflamm Regen. 巻: 40 ページ: 5
  • DOI: 10.1186/s41232-020-00114-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Endothelial calpain systems orchestrate myofibroblast differentiation during wound healing. (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki T, Haraguchi S, Kim-Kaneyama JR, Miyazaki A.
  • 雑誌名: FASEB J. 巻: 33 ページ: 2037-2046
  • DOI: 10.1096/fj.201800588RR
  • 査読あり
• [雑誌論文] L-Leucine increases the daily body temperature and affords thermotolerance in broiler chicks. (2019)
  • 著者名/発表者名: Han G, Yang H, Wang Y, Haraguchi S, Miyazaki T, Bungo T, Tashiro K, Furuse M, Chowdhury VS.
  • 雑誌名: Asian-Australas J Anim Sci. 巻: 32 ページ: 842-848
  • DOI: 10.5713/ajas.18.0677
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thrombolytic Therapy for Acute Ischemic Stroke: Past and Future. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shibata K, Hashimoto T, Miyazaki T, Miyazaki A, Nobe K.
  • 雑誌名: Curr Pharm Des. 巻: 25 ページ: 242-250
  • DOI: 10.2174/1381612825666190319115018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Protein-Protein Interactions using an On-Membrane Digestion Technique. (2019)
  • 著者名/発表者名: Obama T, Miyazaki T, Aiuchi T, Miyazaki A, Itabe H.
  • 雑誌名: J Vis Exp. 巻: N/A ページ: 149
  • DOI: 10.3791/59733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light-at-night exposure affects brain development through pineal allopregnanolone-dependent mechanisms. (2019)
  • 著者名/発表者名: Haraguchi S, Kamata M, Tokita T, Tashiro KI, Sato M, Nozaki M, Okamoto-Katsuyama M, Shimizu I, Han G, Chowdhury VS, Lei XF, Miyazaki T, Kim-Kaneyama JR, Nakamachi T, Matsuda K, Ohtaki H, Tokumoto T, Tachibana T, Miyazaki A, Tsutsui K.
  • 雑誌名: Elife. 巻: 8 ページ: e45306
  • DOI: 10.7554/eLife.45306
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Alleviation of murine osteoarthritis by deletion of the focal adhesion mechanosensitive adapter, Hic-5. (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyauchi A, Kim-Kaneyama JR, Lei XF, Chang SH, Saito T, Haraguchi S, Miyazaki T, Miyazaki A.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9 ページ: 15770
  • DOI: 10.1038/s41598-019-52301-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] しなやかな血管を手に入れる (2019)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 拓郎
  • 学会等名: 平成31年健康大学第１回教養講座
  • 招待講演
• [学会発表] リンパ管のタンパク質恒常性低下を起点としたあらたな動脈硬化性血管炎の制御機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 拓郎
  • 学会等名: 第40回日本炎症・再生医学会 シンポジウム２：炎症病としてのCardiovascular Diseases
  • 招待講演
• [学会発表] Emerging roles of calpain-6 in macrophage cholesterol handling and atherogenesis. FASEB SRC The biology of Calpains in Health and Disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki T
  • 学会等名: FASEB SRC The biology of Calpains in Health and Disease. Session title「CALPAIN IN DIABETES AND ATHEROSCLEROSIS」
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] リンパ管のタンパク質恒常性低下を起点としたあらたな動脈硬化性血管炎の制御機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 拓郎
  • 学会等名: 第40回 日本炎症・再生医学会 シンポジウム２ 炎症病としてのCardiovascular diseases
  • 招待講演
• [学会発表] リンパ管内皮細胞を起点とした動脈硬化症の発症機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 拓郎、原口 省吾、森戸 大介、金山 朱里、宮崎 章
  • 学会等名: 第51回 日本動脈硬化学会学術集会
• [学会発表] 脂質異常症に起因するリンパ管内皮細胞のタンパク質恒常性低下は動脈硬化症を増悪化する (2019)
  • 著者名/発表者名: 宮崎拓郎、原口省吾、金山朱里、宮崎章
  • 学会等名: 第61回 日本脂質生化学会大会
• [学会発表] 血管内皮カルパインが耐糖能異常におよぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 赤須里沙子、宮崎拓郎、冨塚祐希、宮崎章
  • 学会等名: CVMW2019 心血管代謝週間
• [学会発表] 血管内皮カルパインが肥満誘発性耐糖能異常におよぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 冨塚祐希 宮崎拓郎 赤須里沙子 宮崎章
  • 学会等名: 2019年度日本生化学会関東支部例会
• [備考] 昭和大学医学部生化学講座ホームページ
  • URL: http://www10.showa-u.ac.jp/~biochem/Takuro_Miyazaki/Takuro_Miyazaki.html
• [備考] Reserchmap 宮崎拓郎
  • URL: https://researchmap.jp/miyazakitakuro/presentations
• [備考] Researchgate Takuro Miyazaki
  • URL: https://www.researchgate.net/profile/Takuro_Miyazaki2/