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2022 年度 実施状況報告書

腹部大動脈瘤の炎症増幅をつかさどるシグナルクロストークの解明と治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K08963
研究機関東京医科大学

研究代表者

中村 隆  東京医科大学, 医学部, 助教 (30772371)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード炎症 / EP4 / toll-like受容体 / IL-6 / 腹部大動脈瘤 / 血管平滑筋細胞
研究実績の概要

研究代表者が所属する研究室では腹部大動脈瘤の慢性炎症に、血管平滑筋細胞におけるプロスタグランジンE2受容体EP4シグナルが関与していることを明らかにしてきた。血管平滑筋特異的にEP4を過大発現させたマウスではアンジオテンシンIIの負荷により高確率にて腹部大動脈瘤の破裂を生じる。一方、腹部大動脈瘤になにかしらの感染が伴うことで腹部大動脈瘤の急激な拡大および破裂率の上昇を生じることが臨床研究において多数報告されている。また、病原体の認識に関与するtoll-like受容体 (TLR)シグナルは腹部大動脈瘤の悪化に関与することが基礎的研究にてこれまでに報告されている。そこで、血管平滑筋細胞のEP4シグナルを介する慢性炎症をTLRシグナルが増悪させるという仮説のもと、本研究を行なった。TLRはサプタイプにより認識する病原体が異なる。そこで、グラム陽性菌の認識に関与するTLR2、グラム陰性菌に関与するTLR4、ウイルス感染に関与するTLR3に特異的なアゴニストを用いて、これらTLRシグナルとEP4シグナルによる炎症増悪の有無を評価した。EP4過大発現血管平滑筋細胞にEP4アゴニストとTLR2アゴニストを同時に投与したところ、腹部大動脈瘤の炎症に関与する炎症性サイトカインであるIL-6のmRNA発現量が、単剤投与に比較して顕著に上昇することが明らかとなった。さらに、TLR3およびTLR4アゴニストにおいてもEP4アゴニストと相乗的にIL-6 mRNAの増幅を引き起こすことが明らかとなった。また、野生型フェノタイプのマウス大動脈より単離した血管平滑筋細胞にEP4アゴニストおよびTLR4アゴニストを投与したところ、IL-6 mRNAの相乗的増幅が認められた。以上のことから、血管平滑筋細胞においてEP4シグナルとTLRシグナルによる相乗的IL-6産生を介する炎症増悪機構の存在が示唆された。

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

当初の予定通り、EP4シグナルの炎症を増幅させる上流シグナルを明らかにすることができた。また、炎症増幅機構に関与する転写機構の解明のため、転写因子の阻害薬を用いた検討を開始している。また、同様にプロスタグランジンE2-EP4シグナルの下流に存在するシグナルに関しても阻害薬を用いた検討を開始している。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

次年度以降は、初年度で開始した炎症増幅に関連する転写因子およびプロスタグランジンE2-EP4の下流シグナルの同定を進めていく。また、EP4およびTLRシグナルにて相乗的に増幅される炎症性サイトカインの網羅的探索を行う。さらに、3次元血管モデルや腹部大動脈瘤の動物モデルを用いてEP4およびTLRシグナルによる炎症増幅機構の病態的意義を確認する。

次年度使用額が生じた理由

当初想定したよりも少ないサンプル数にて結果が出たため、物品費を減額することができた。次年度は網羅的解析の結果をより確かなものにするために、網羅的解析に提出するサンプル数を追加することにより発生する費用として使用する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 低酸素下加圧培養によるヒト臍帯動脈平滑筋細胞由来の人工血管の作製2022

    • 著者名/発表者名
      小嶋朋之、齋藤純一、中村 隆、井上 華、宮城悦子、石川義弘、横山詩子
    • 学会等名
      第58回日本小児循環器学会
  • [学会発表] ゼブラフィッシュにおけるアンギオテンシンIIの血管への作用の検討2022

    • 著者名/発表者名
      谷藤章太、川原玄理、中村 隆、飯田早紀、林由起子、横山詩子
    • 学会等名
      第190回東京医科大学医学会総会
  • [学会発表] マウス胎仔線維芽細胞を用いたPGE2受容体EP4 mRNA発現量変化の検討2022

    • 著者名/発表者名
      三橋 龍、中村 隆、横山詩子
    • 学会等名
      第190回東京医科大学医学会総会
  • [学会発表] 細胞外マトリックスversicanの大動脈瘤の進行における役割の検討2022

    • 著者名/発表者名
      飯田早紀、廣見太郎、三橋 龍、中村 隆、横山詩子
    • 学会等名
      第190回東京医科大学医学会総会
  • [学会発表] 低酸素下周期的加圧培養によるヒト平滑筋細胞由来人工血管の開発2022

    • 著者名/発表者名
      中村 隆、小嶋朋之、齋藤純一、井上 華、宮城悦子、石川義弘、横山詩子
    • 学会等名
      第30回日本血管生物医学会学術集会

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公開日: 2023-12-25  

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