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2022 年度 実績報告書

血管の組織修復における細胞間相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H02908
研究機関東京大学

研究代表者

上田 和孝  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (60375798)

研究分担者 佐藤 守俊  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00323501)
瀧本 英樹  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20709513)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード動脈硬化 / 血管周囲脂肪組織 / 脂肪褐色化 / 炎症 / マクロファージ
研究実績の概要

【目的】 動脈におけるストレス応答の結果として生じる病的血管リモデリング(いわゆる動脈硬化)は血管恒常性維持システムの破綻といえる。複雑な血管リモデリングのメカニズムを本質からとらえ新たな治療シーズを見出すには血管組織の総体から病態のダイナミズムを時間・空間的に理解することが不可欠である。そこで本研究では、近年急速な進歩を続ける1細胞RNA seq解析をはじめとする多角的な検討によって病的血管リモデリングを決定づける因子の探索を行い、動脈硬化性疾患の新たな治療法の開発の基盤構築につながる動脈硬化形成メカニズムの統合的理解を目指す。

【手法・結果】 我々はマウス大腿動脈においてワイヤーによる血管内皮傷害モデルを作成し、血管傷害により血管周囲組織にマクロファージが多数集積していることを見出した。血管周囲組織のRNAシーケンス解析を足掛かりに、我々は、血管傷害により血管周囲脂肪組織(pereviscular adipose tissue; PVAT)が褐色脂肪化することを突き留めた。そしてβ3受容体刺激薬(CL316243)によりPVATの褐色化を促進すると、血管傷害後の炎症性変化が減弱し血管リモデリングは有意に抑制されることを見出した。さらに、マウス脂肪組織を用いた1細胞解析により、褐色化刺激によって脂肪組織でNrg4 (neuregulin4)の遺伝子発現が亢進することを見出した。Nrg4を抑制すると、血管傷害後の血管炎症とリモデリングが増悪した。

【成果】 マウス病態モデルと1細胞解析により、PVATの褐色化がNrg4の分泌亢進を介して血管炎症やリモデリングを抑制していることが示された。本成果は動脈硬化性疾患の形成メカニズムに新しい洞察を与えるものであり、今後、動脈硬化の新たな治療ターゲットとして研究が進展することが期待される。

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

組織1細胞解析やマウスモデルを用いた検討は計画通り進んでいる。

今後の研究の推進方策

オプトジェネティクスを用いた時間空間的任意性を持った遺伝子制御法の樹立と、その技術を用いた分子機能解析をマウスモデルで進める。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Tie2-Cre Induced Inactivation of Non-Nuclear Estrogen Receptor-α Signaling Abrogates Estrogen Protection Against Vascular Injury2023

    • 著者名/発表者名
      Liu Pang-Yen、Fukuma Nobuaki、Hiroi Yukio、Kunita Akiko、Tokiwa Hiroyuki、Ueda Kazutaka、Kariya Taro、Numata Genri、Adachi Yusuke、Tajima Miyu、Toyoda Masayuki、Li Yuxin、Noma Kensuke、Harada Mutsuo、Toko Haruhiro、Ushiku Tetsuo、Kanai Yoshimitsu、Takimoto Eiki、Liao James K.、Komuro Issei
    • 雑誌名

      JACC: Basic to Translational Science

      巻: 8 ページ: 55~67

    • DOI

      10.1016/j.jacbts.2022.07.001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A pacing-controlled protocol for frequency-diastolic relations distinguishes diastolic dysfunction specific to a mouse HFpEF model2022

    • 著者名/発表者名
      Numata Genri、Takimoto Eiki、Kariya Taro、Adachi Yusuke、Tokiwa Hiroyuki、Toyoda Masayuki、Mafune Ryo、Saito Yoshihiro、Nakamura Shun、Ueda Kazutaka、Ikeda Yuichi、Komuro Issei
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology

      巻: 323 ページ: H523~H527

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00241.2022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Beiging of perivascular adipose tissue regulates its inflammation and vascular remodeling2022

    • 著者名/発表者名
      Adachi Yusuke、Ueda Kazutaka、Nomura Seitaro、Ito Kaoru、Katoh Manami、Katagiri Mikako、Yamada Shintaro、Hashimoto Masaki、Zhai Bowen、Numata Genri、Otani Akira、Hinata Munetoshi、Hiraike Yuta、Waki Hironori、Takeda Norifumi、Morita Hiroyuki、Ushiku Tetsuo、Yamauchi Toshimasa、Takimoto Eiki、Komuro Issei
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-022-32658-6

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2024-12-25  

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