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2021 年度 実施状況報告書

脳動脈瘤破裂予防を目指した創薬標的の同定

研究課題

研究課題/領域番号 20K09381
研究機関国立研究開発法人国立循環器病研究センター

研究代表者

青木 友浩  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (40633144)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード脳動脈瘤 / くも膜下出血 / マクロファージ / 炎症反応
研究実績の概要

本研究計画では、くも膜下出血発症の主要な原因疾患である脳動脈瘤を対象として、増大や破裂の分子機構の解明により新規の創薬標的因子の同定を目指すトランスレーショナル研究を実施した。本年度は、前年度までに同定済みの創薬標的3種類につき各々の欠損ラット系統の樹立を完了した。そして、二種類の標的については、当該遺伝子の欠損により脳動脈瘤の発症を抑制可能であることを確認した。さらに、創薬標的としての妥当性を確認するために、一種の標的については文献上報告されている阻害薬を使用した検討を実施した。ここで、使用した阻害薬は阻害活性化マイクロモルオーダーであり特異性もさほど良くないことから、より特異性が高くナノモルオーダーの阻害活性を有する化合物を入手し検討を進めた。残り一種の欠損ラット系統についても、当該遺伝子欠損の脳動脈瘤破裂への寄与の検証を進めている。
上記の検討に並行し、脳動脈瘤の増大や破裂の過程で形成される慢性炎症の微小環境構築様式とその変容の検討を進めた。本年度は、破裂過程で誘導されるvasa vasorumの形成機構を解析し、低酸素と低酸素依存的なVEGFの産生誘導の寄与を示唆する所見を得た。さらに、増大過程に注目し、ラットの頚部に新規に作成した血管分岐部に経時的に増大する動脈瘤病変を誘発するモデル動物を使用して、レーザーマイクロダイセクション併用単細胞RNAシーケンス解析を実施した。その結果、増大部位に集積するマクロファージは単一の集団を形成していることを明らかとした。引き続き、脳動脈瘤の増大時に集積するマクロファージを特徴づけるマーカー因子の探索を行なった。また、破裂部位に形成される微小環境の構築を検討するための単細胞RNAシーケンス解析の予備検討を進めた。

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

当初計画に従い、実験を遂行し順調に結果を得ている。

今後の研究の推進方策

同定済みの病態過程を制御する候補因子と創薬標的候補因子につき、病態への寄与や創薬標的としての妥当性を検討する。検討では、樹立済みの遺伝子改変ラット系統を脳動脈瘤モデル動物に供することと、入手済みの特異的化合物を使用する。
また、破裂時に形成される慢性炎症の微小環境を対象とした単細胞RNAシーケンス解析による微小環境構築の解明を行う。そして、その成果から病態に寄与する細胞種のサブタイプ同定やそれらを特徴付けるマーカー因子の同定を試みる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 脳動脈瘤を対象とした遺伝子解析と治療薬開発の現状2022

    • 著者名/発表者名
      青木友浩、栢原智道、小野功朗、岡田明大
    • 雑誌名

      脳神経外科

      巻: 50 ページ: 179-195

  • [雑誌論文] 脳動脈瘤病態の分子機序に基づく新規の診断治療の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      青木友浩、小野功朗、栢原智道、岡田明大
    • 雑誌名

      最新臨床脳卒中学第2版上

      巻: 80 ページ: 170-176

  • [雑誌論文] 脳動脈瘤発症増大の分子機序2022

    • 著者名/発表者名
      青木友浩、岡田明大、小野功朗、栢原智道
    • 雑誌名

      最新臨床脳卒中学第2版下

      巻: 80 ページ: 693-698

  • [雑誌論文] Hemodynamic Force as a Potential Regulator of Inflammation-Mediated Focal Growth of Saccular Aneurysms in a Rat Model2021

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Kampei、Kataoka Hiroharu、Imai Hirohiko、Yamamoto Yuto、Yamada Tomohiro、Miyata Haruka、Koseki Hirokazu、Abekura Yu、Oka Mieko、Kushamae Mika、Ono Isao、Miyamoto Susumu、Nakamura Masanori、Aoki Tomohiro
    • 雑誌名

      Journal of Neuropathology & Experimental Neurology

      巻: 80 ページ: 79~88

    • DOI

      10.1093/jnen/nlaa131

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of CCN1 in Growing Saccular Aneurysms: A Potential Marker Predicting Unstable Lesions2021

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Kampei、Imai Hirohiko、Kawashima Akitsugu、Okada Akihiro、Ono Isao、Miyamoto Susumu、Kataoka Hiroharu、Aoki Tomohiro
    • 雑誌名

      Journal of Neuropathology & Experimental Neurology

      巻: 80 ページ: 695~704

    • DOI

      10.1093/jnen/nlab037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳動脈瘤モデル(橋本モデル)2021

    • 著者名/発表者名
      青木友浩
    • 雑誌名

      疾患モデルの作製と利用‐循環器疾患2021 下巻

      巻: 80 ページ: 294-304

  • [学会発表] 脳動脈瘤治療薬の探索2021

    • 著者名/発表者名
      青木友浩
    • 学会等名
      第8回日本心血管脳卒中学会学術集会
  • [学会発表] Intracranial aneurysm as a hemodynamic force-mediated inflammatory disease2021

    • 著者名/発表者名
      青木友浩
    • 学会等名
      第60回日本生体医工学会大会
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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