アンジオポイエチン‐１を介した血管成熟化と特異化の分子機構の解明

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25293183
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中岡 良和 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90393214)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: アンジオポイエチン１ / 静脈 / 静脈洞 / 血管新生 / 冠血管 / 動脈 / 血管成熟化

研究概要

①心筋特異的Ang1欠損（Ang1CKO)マウスの解析による冠血管形成機構の解析：研究代表者らは心筋特異的angiopoietin-1(Ang1)欠損(Ang1CKO)マウスを作成・解析して、Ang1CKOマウスは冠静脈形成不全による胎生致死（E12.5-14.5）を呈すことを見出した。一方で、Ang1CKOマウスは冠動脈形成には異常を呈さなかった。Ang1CKOマウスの静脈形成不全の表現型を詳細に解析してその分子機構解明を本年は進めた。
（A)冠静脈内皮細胞の起源の検討：冠血管内皮の起源として静脈洞内皮がRed-Horseらにより2010年に報告されていたため、Ang1の受容体であるTie2陽性内皮細胞をβ-gal活性で追跡できるTie2-lacZ ノックインマウスからE10.5で静脈洞と心房を単離して、一方でE10.5の野生型又はAng1CKOマウス由来の心室・心外膜を単離して、両者を接着して3日間器官共培養した。野生型の心室にはTie2陽性内皮細胞の進入が見られたが、Ang1CKOマウス由来の心室にはその進入は見られず、Ang1はTie2陽性内皮細胞の静脈洞から心室筋内への遊走を正に制御することが分かった。
（B)静脈洞内皮細胞の細胞の特徴の解析：静脈洞内皮細胞を免疫組織学的に解析した結果、静脈マーカーの１つAPJに着目すると、APJ陽性細胞とAPJ陰性細胞の2種類から構成されることが判明した。この2種類の細胞集団のうち、静脈洞からはAPJ陰性細胞が発芽して心房さらには心室へと遊走・進入して、APJ陰性細胞は心房・心室由来のAng1に曝されてAPJ陽性静脈内皮に分化して冠静脈が形成されることを見出した。以上より、心筋から分泌されるAng1は静脈洞内皮の遊走と静脈分化を正に制御することで、冠静脈形成に必須の役割を担うことが明らかとなった。

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

アンジオポイエチン1心筋特異的欠損（Ang1CKO)マウスの解析を通じて、心臓発生においてアンジオポイエチン１がどのような役割を担うかを上記のごとく分子機構の解明を詳細に進めている。冠静脈内皮細胞の起源についてもin vitro器官培養系を立ち上げて、静脈洞内皮であることも明らかに出来ている。冠静脈形成に心筋由来アンジオポイエチン１が重要であることは、世界に先駆けた発見であり大きな成果が出つつあると考える。

今後の研究の推進方策

成体におけるアンジオポイエチン１の機能解析を下肢虚血時の血管新生モデルで今後は詳細に解析を進めて、アンジオポイエチン1の担う成体と胎生期での機能の差異をアンジオポイエチン１の血管平滑筋特異的薬剤誘導性欠損マウスの解析を通して明らかにして行きたい。さらに、COMP－Ang1血管平滑筋特異的過剰発現マウスの系も立ち上げており、その過剰発現モデルからも血管恒常性維持におけるアンジオポイエチン１の機能も明らかにしたいと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Angiopoietin-1 Suppresses Choroidal Neovascularization and Vascular Leakage. (2014)
  • 著者名/発表者名: Lee J, Park DY, Park DY, Park I, Chang W, Nakaoka Y, Komuro I, Yoo OJ, Koh GY.
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci. 巻: 55 ページ: 2191-2199
  • DOI: 10.1167/iovs.14-13897.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tocilizumab for the treatment of patients with refractory takayasu arteritis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakaoka Y, Higuchi K, Arita Y, Otsuki M, Yamamoto K, Hashimoto-Kataoka T, Yasui T, Ikeoka K, Ohtani T, Sakata Y, Shima Y, Kumanogoh A, Yamauchi-Takihara K, Tanaka T, Kishimoto T, Komuro I.
  • 雑誌名: International Heart Journal 巻: 54 ページ: 405-411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angiopoietin-1 guides directional angiogenesis through integrin αvβ5 signaling for recovery of ischemic retinopathy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee J, Kim KE, Choi DK, Jang JY, Jung JJ, Kiyonari H, Shioi G, Chang W, Suda T, Mochizuki N, Nakaoka Y, Komuro I, Yoo OJ, Koh GY.
  • 雑誌名: Science Translational Medicine 巻: 5 ページ: 10.1126
  • DOI: 10.1126/scitranslmed.3006666.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高安動脈炎の診断と治療 -生物学的製剤による治療の現状に焦点を当てて (2013)
  • 著者名/発表者名: 中岡良和
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 246 ページ: 5-11
• [雑誌論文] Interleukin-6 シグナル制御による肺動脈性肺高血圧症の治療の可能性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中岡良和
  • 雑誌名: 日本循環器学会専門医誌 循環器専門医 巻: 21 ページ: 271-276
• [雑誌論文] 影山論文に対するEditorial Comment - 冠動脈・大動脈疾患を合併する巨細胞性動脈炎では厳密な慢性炎症のコントロールに留意する必要がある (2013)
  • 著者名/発表者名: 中岡良和
  • 雑誌名: 心臓 巻: 45 ページ: 1293-1294
• [学会発表] Tocilizumab Ameliorates Vascular Inflammation and Clinical Symptoms in the Patients with Takayasu Arteritis Refractory to Glucocorticoids
  • 著者名/発表者名: Yoshikazu Nakaoka, Yoh Arita, Kaori Higuchi, Takahiro Hashimoto-Kataoka, Taku Yasui, Yasushi Sakata, Keiko Yamauchi-Takihara, Tadamitsu Kishimoto, Issei Komuro
  • 学会等名: 第30回国際心臓研究学会（ISHR）日本部会総会
  • 発表場所: La Valencia Hotel, San Diego, USA
• [学会発表] 抗Interleukin-6(IL-6)受容体抗体によるIL-6阻害療法は低酸素誘発性肺高血圧の病態形成を抑制する
  • 著者名/発表者名: 中岡良和、橋本崇弘、曽野部崇、瀧原圭子、白井幹康、小室一成
  • 学会等名: 第2回日本肺循環学会学術集会
  • 発表場所: 東京ステーションコンファレンス(東京都千代田区)
  • 招待講演
• [学会発表] Angiopoietin-1 is essential for coronary venogenesis in the developing heart
  • 著者名/発表者名: 中岡 良和
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 招待講演
• [学会発表] 血管形成研究の最前線「冠静脈形成の分子機構
  • 著者名/発表者名: 中岡良和、有田陽、松永太一、山下潤、小室一成
  • 学会等名: 第21回日本血管生物医学会学術集会
  • 発表場所: 千里阪急ホテル(大阪府豊中市)
• [学会発表] 心筋由来のAngiopoietin-1は静脈洞内皮細胞の遊走と静脈分化の促進を通して冠静脈
  • 著者名/発表者名: 中岡良和、有田陽、小室一成
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
  • 招待講演
• [学会発表] Tocilizumab Ameliorates Vascular Inflammation and Clinical Symptoms in the Patients with Takayasu Arteritis Refractory to Glucocorticoids
  • 著者名/発表者名: Yoshikazu Nakaoka, Kaori Higuchi, Yoh Arita, Taku Yasui, Kuniyasu Ikeoka, Takeshi Masaki,Tomohito Ohtani, Keiko Yamauchi-Takihara, Yasushi Sakata, Issei Komuro
  • 学会等名: 第78回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都千代田区)
• [学会発表] 心臓における冠血管発生
  • 著者名/発表者名: 中岡 良和
  • 学会等名: 第13回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府京都市)
  • 招待講演
• [学会発表] Angiopoietin-1 secreted from myocardium is essential for the formation of coronary veins in the developing heart
  • 著者名/発表者名: Yoh Arita, Yoshikazu Nakaoka, Taichi Matsunaga, Hiroyasu Kidoya, Kohei Yamamizu, Yuichiro Arima, Kaori Higuchi, Takahiro Hashimoto, Kuniyasu Ikeoka, Taku Yasui, Koichi Nishiyama, Hiroki Kurihara, Keiko Yamauchi-Takihara, Hiroyuki Yamagishi, Nobuyuki Takakura, Naoki Mochizuki, Gou Young
  • 学会等名: 第30回国際心臓研究学会(ISHR)日本部会総会
  • 発表場所: La Valencia Hotel, San Diego, USA
• [学会発表] 血管平滑筋細胞由来のアンジオポエチン１は下肢虚血血管新生時の動脈化に重要である
  • 著者名/発表者名: 池岡邦泰、中岡良和、曽野部崇、白井幹康、樋口香織、有田陽、片岡崇弘、安居琢、正木豪、瀧原圭子、小室一成
  • 学会等名: 第4回Molecular Cardiovascular ConferenceII
  • 発表場所: キロロリゾートホテルピアノ(北海道余市郡赤井川村)
• [学会発表] アンギオポイエチン1は静脈洞の未分化血管内皮細胞を遊走・分化させ冠静脈形成に必須の因子である
  • 著者名/発表者名: 有田陽、中岡良和、松永太一、木戸屋浩康、橋本崇弘、池岡邦泰、高倉伸幸、望月直樹、山下潤、小室一成
  • 学会等名: 第21回日本血管生物医学会学術集会
  • 発表場所: 千里阪急ホテル(大阪府豊中市)
• [学会発表] 血管平滑筋細胞由来のアンジオポエチン１は下肢虚血血管新生時の動脈化に重要である
  • 著者名/発表者名: 池岡邦泰、中岡良和、曽野部崇、白井幹康、樋口香織、有田陽、片岡崇弘、安居琢、正木豪、瀧原圭子、小室一成
  • 学会等名: 第21回日本血管生物医学会学術集会
  • 発表場所: 千里阪急ホテル(大阪府豊中市)
• [学会発表] Angiopoietin-1 Derived from Vascular Smooth Muscle Cells is Essential for Arteriogenesis after Hindlimb Ischemia
  • 著者名/発表者名: Kuniyasu Ikeoka, Yoshikazu Nakaoka, Takashi Sonobe, Kaori Higuchi, Yoh Arita, Takahiro Hashimoto-Kataoka, Taku Yasui, Takeshi Masaki, Stephan Offermans, Keiko Yamauchi-Takihara, Mikiyasu Shirai, Issei Komuro
  • 学会等名: 第78回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都千代田区)
• [備考] 大阪大学大学院医学系研究科循環器内科学心血管サイトカイン研究グループ
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/cardiology/27research/2751res.html