| 研究課題/領域番号 |
20K08433
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
磯田 菊生 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00532475)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 炎症 / 動脈硬化 / 血管傷害 / 新生内膜肥厚 / 時計遺伝子 |
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| 研究実績の概要 |
我々の以前の研究で炎症が動脈硬化疾患発症に大きく寄与することは実証できたが、プラークの破綻や心筋梗塞発症の日内変動に関しての疑問は十分に解明できていなかった。今回は松果体細胞において24時間の周期で発現の変動する転写因子のE4BP4が最近の研究で炎症性疾患や自己免疫疾患といった病態において炎症反応を沈静化させる役割をもつことが報告されたことに着目し、動脈硬化や血管傷害におけるE4BP4の抗炎症作用を検討することを考えた。昨年度より準備していた動脈硬化モデルマウスであるApoE欠損マウスと交配して得られたE4BP4・ApoEダブル欠損マウスを用いて、動脈硬化病変の定量化を行ったところ、予想に反してダブルノックアウトの動脈硬化病変が抑制されていることが示された。更に大腿動脈にポリエチレンのカフを巻き、持続的外膜刺激により生じる血管炎症と新生内膜肥厚を野生型マウスとE4BP4欠損マウスで比較したところ、こちらも同様に野生型マウスよりE4BP4欠損マウスで血管周囲の炎症が少なく、新生内膜肥厚も抑制されていることが示された。次年度ではこれらの機序を解明していく予定である。
以前の抗炎症サイトカインであるIL-1Raが欠損するとアンジオテンシン負荷で腹部大動脈瘤形成が促進する研究に付随して、腎臓に及ぼす影響を検討したところ、IL-1Ra欠損によりアンジオテンシン誘導の糸球体障害と間質の線維化が有意に悪化することを見出し、2020年9月に開催されたヨーロッパ心臓病学会に発表した。この悪化はIL-1β中和抗体で改善することも示され、その成果を2021年3月に開催された日本循環器学会に発表した。
更に、低用量サイクロホスファマイドによる抗炎症治療がApoE欠損マウスの動脈硬化形成を有意に抑制し、大きな副作用は見られないことを論文化し、Int J Cardiol Heart Vascに発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
動脈硬化モデルマウスであるApoE欠損マウスと交配して得られたE4BP4・ApoEダブル欠損マウスを用いて、動脈硬化病変の定量化を行ったところ、予想に反してダブルノックアウトの動脈硬化病変が抑制されていることが示された。更に大腿動脈にポリエチレンのカフを巻き、持続的外膜刺激により生じる血管炎症と新生内膜肥厚を野生型マウスとE4BP4欠損マウスで比較したところこちらも同様に野生型マウスよりE4BP4欠損マウスで血管周囲の炎症が少なく、新生内膜肥厚も抑制されていることが示された。これらの機序解明研究の開始を考えていたが、新型コロナ蔓延による非常事態宣言発令に伴い実験およびマウス繁殖が一時停止となったため、実験進行に遅れが生じた。
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| 今後の研究の推進方策 |
2020年度に施行したカフ傷害を野生型マウスとE4BP4欠損マウスに追加で行い、傷害後3-7日と早期の段階で傷害血管より抽出したmRNAをマイクロアレーで解析し、E4BP4欠損がもたらす傷害抑制に特異的な遺伝子の同定を行う。既知の遺伝子であれば、RT-PCRを施行し、遺伝子発現変化の確認を行う。更に、Western blotや免疫染色を施行し、血管炎症悪化の機序をタンパクレベルで解明する予定である。
動脈硬化実験については、2020年度までに採取したE4BP4・ApoEダブル欠損マウスとApoE欠損マウスの動脈硬化病変を脂肪染色や線維染色、さらに炎症細胞やサイトカインの免疫染色を行いE4BP4欠損による動脈硬化病変構成成分の変化を定量評価する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナ感染蔓延による非常事態宣言発令に伴い、実験およびマウス繁殖の1時停止を余儀なくせざるを得なかったため、遺伝子発現変化や免疫染色による機序解明が次年度に繰り越された。
使用用途は、カフ傷害を野生型マウスとE4BP4欠損マウスに追加で行い、傷害後3-7日と早期の段階で傷害血管より抽出したmRNAをマイクロアレーで解析し、E4BP4欠損がもたらす傷害抑制に特異的な遺伝子の同定を行う。既知の遺伝子であれば、RT-PCRを施行し、遺伝子発現変化の確認を行う。更に、Western blotや免疫染色を施行し、血管炎症悪化の機序をタンパクレベルで解明する予定である。動脈硬化実験については、2020年度までに採取したE4BP4・ApoEダブル欠損マウスとApoE欠損マウスの動脈硬化病変を脂肪染色や線維染色、さらに炎症細胞やサイトカインの免疫染色を行いE4BP4欠損による動脈硬化病変構成成分の変化を定量評価する予定である。
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