肺高血圧―右心不全発症における新規TMEM100遺伝子の病態生理的意義の解明

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25293187
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 奈良県立医科大学
• 研究代表者: 斎藤 能彦 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (30250260)
• 研究分担者: 染川 智 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (90453167)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 肺高血圧 / 右心不全

研究概要

肺高血圧及び右心不全におけるTMEM100の機能的意義の解明を目的とした。まず成体の誘導型TMEM100cKOﾏｳｽの解析を進めた。通常飼育下ではcKOﾏｳｽは野生型に比して有意な肺動脈肥厚や右室肥大を認めなかった。そこで、肺高血圧の発症に重要な環境因子である低酸素で刺激を行いcKOﾏｳｽの肺高血圧や右心不全の程度を野生型と比較したが、これらの実験系でも両群間に肺高血圧や右室肥大の程度に有意差を確認できなかった。今後は、機序の異なる肺高血圧ﾓﾃﾞﾙであるVEGF受容体拮抗薬＋低酸素刺激で検討を行い、両群間で表現型に有意な差がないかを確認する。
TMEM100はﾌｧﾐﾘｰ蛋白を有さないﾕﾆｰｸな膜ﾀﾝﾊﾟｸである。IP-Mass Spectrometry法を用いて結合ﾊﾟｰﾄﾅｰを探索し、IP3受容体やGRP78（ｼｬﾍﾟﾛﾝ蛋白）などを同定した。そこで、小胞体ｽﾄﾚｽ応答やCa放出とTMEM100との関連を検討しTMEM100の分子機能を解明する事を計画した。血管内皮細胞にﾂﾆｶﾏｲｼﾝやｻﾌﾟｼｶﾞﾙｼﾞﾝなどの小胞体ｽﾄﾚｽを加えるとTMEM100のmRNAやﾀﾝﾊﾟｸ発現が著名に抑制された。また、その小胞体ｽﾄﾚｽ下では、GRP78とIP3受容体の結合が阻害され、Ca放出異常が起こることが分かった。小胞体ｽﾄﾚｽ時に発現抑制されたTMEM100がこれらの分子間結合に影響を与えたのではないかという仮説を検討している。TMEM100を欠損した内皮細胞の作成を行うためにTMEM100fl/flﾏｳｽの肺血管と対照となるｺﾝﾄﾛｰﾙから内皮細胞の樹立を試みたが困難であった。今後はsiRNAを用いて内皮細胞で効率よくTMEM100をﾉｯｸﾀﾞｳﾝする方法を確立し、GRP78とIP3受容体の結合やCaｲﾒｰｼﾞﾝｸﾞを行う。
ﾓﾉｸﾛﾀﾘﾝ肺高血圧ﾓﾃﾞﾙﾗｯﾄの肺では小胞体ｽﾄﾚｽﾏｰｶｰが誘導され、かつTMEM100の発現が低下している。ﾋﾄ肺高血圧症の手術標本でも小胞体ｽﾄﾚｽﾏｰｶｰやTMEM100の発現を検討したが、現時点では一定の見解は得られていない。今後、検体数を増やして検討を行う。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

SPFマウスの感染に伴うクリーン化の必要性や成体マウスより初代内皮細胞を樹立する方法が困難であったため。

今後の研究の推進方策

平成26年
種々のヒト肺高血圧症におけるTMEM100の発現解析：　実臨床の観点からのどのようなタイプのヒト肺高血圧症例の肺動脈内皮でTMEM100の発現が減少しているかを検討する。肺
サンプルは当大学呼吸器外科の肺がん病変部以外の肺をコントロールとし、京都大学呼吸器外科で実施される肺高血圧症の肺移植の際に摘出される様々なサンプルを比較する。定量的PCRおよびin situ hybridization法で評価する。また、その肺におけるTMEM100の発現量と右室圧データとの相関を検討する。
平成27年
誘導型TMEM100 cKOマウス、血管内皮特異的TMEM100 Tgラットおよび心筋特異的TMEM100 Tgラットおよびヒト肺高血圧例を用いた小胞体ストレス反応性：　平成25-26年度で得られた知見より小胞体ストレスが確認できたin vivo肺高血圧モデルのサンプルにおいて、TMEM100の発現量により小胞体ストレスでの反応性に違いがあるかを検討する。

研究成果

• [雑誌論文] Suppressed Soluble Fms-Like Tyrosine Kinase-1 Production Aggravates Atherosclerosis in CKD : Evaluation by Circulating sFlt-1 Levels after Low-Dose Heparin Injection. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsui M, Takeda Y, Uemura S, Matsumoto T, Seno A, Onoue K, Tsushima H, Morimoto K, Soeda T, Okayama S, Somekawa S, Samejima K, Kawata H, Kawakami R, Nakatani K, Iwano M, Saito Y.
  • 雑誌名: Kid Int. 巻: 85 ページ: 393-403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced Renal α-Klotho Expression in CKD Patients and Its Effect on Renal Phosphate Handling and Vitamin D Metabolism. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakan H, Nakatani K, Asai O, Imura A, Tanaka T, Yoshimoto S, Iwamoto N, Kurumatani N, Iwano M, Nabeshima Y, Konishi N, Saito Y.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 9 ページ: e86301.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0086301. eCollection 2014 Jan 23.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear accumulation of androgen receptor in gender difference of dilated cardiomyopathy due to lamin A/C mutations. (2013)
  • 著者名/発表者名: Arimura T, Onoue K, Takahashi-Tanaka Y, Ishikawa T, Kuwahara M, Setou M, Shigenobu S, Yamaguchi K, Bertrand AT, Machida N, Takayama K, Fukusato M, Tanaka R, Somekawa S, Nakano T, Yamane Y, Kuba K, Imai Y, Saito Y, Bonne G, Kimura A.
  • 雑誌名: Cardiovasc Res. 巻: 99 ページ: 382-94
  • 査読あり
• [雑誌論文] High mean corpuscular volume (MCV) is a new predictor of prognosis in patients with acute decompensated heart failure. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueda T, Kawakami R, Horii M, Sugawara Y, Matsumoto T, Okada S, Nishida T, Soeda T, Okayama S, Somekawa S, Takeda Y, Watanabe M, Kawata H, Uemura S, Saito Y.
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 77 ページ: 2766-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypertrophic cardiomyopathy and mesenteric venous thrombosis in a patient with Klinefelter syndrome. (2013)
  • 著者名/発表者名: Okayama S, Uemura S, Saito Y.
  • 雑誌名: Int J Cardiol. 巻: 166 ページ: e50-2
  • 査読あり
• [学会発表] Japanese Primary Prevention of Atherosclerosis with Aspirin for Diabetes (JPAD) Trial Investigators Long-term Use of Low-dose Aspirin Develops Proteinuria in Patients With Diabetes: A Reanalysis of JPAD Study. (2013)
  • 著者名/発表者名: Okada S, Morimoto T, Ogawa H, Sakuma M, Soejima H, Ohtorii M, Nakayama M, Doi N, Akai Y, Jinnouchi H, Waki M, Sugiyama S, Uemura S, Saito Y.
  • 学会等名: American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, Texas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [学会発表] Uremic Toxin Aggravates Atherosclerosis by Suppression of Endothelial Soluble Flt-1 Production in CKD. (2013)
  • 著者名/発表者名: akeda Y, Uemura S, Matsui M, Matsumoto T, Seno A, Okada S, Nishida T, Soeda T, Okayama S, Somekawa S, Watanabe M, Kawata H, Kawakami R, Saito Y.
  • 学会等名: American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, Texas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [学会発表] Worsening of Renal Function after One Year, Not During Hospitalization, is Stronger Predictor of Prognosis in Patients With ADHF. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueda T, Kawakami R, Sugawara Y, Matsumoto T, Okada S, Soeda T, Okayama S, Somekawa, Takeda Y, Watanabe M, Kawata H, Uemura S, Saito Y.
  • 学会等名: American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, Texas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [学会発表] Proximal Stent Edge Location on Thin Cap Fibroatheroma is a Predictor of In-Stent Restenosis -Optical Coherence Tomography Study. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueda T, Uemura S, Kurokawa M, Sugawara Y, Soeda T, Takeda Y, Watanabe M, Kawata H, Kawakami R, Saito Y.
  • 学会等名: American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, Texas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [学会発表] Side Branch Complication after Single Stent Crossover Technique: Prediction with Pre-procedural Optical Coherence Tomography Evaluation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe M, Uemura S, Sugawara Y, Ueda T, Soeda T, Takeda Y, Kawata H, Kawakami R, Saito Y.
  • 学会等名: American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, Texas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [備考] 奈良県立医科大学第１内科学教室ホームページ
  • URL: http://www.naramed-u.ac.jp/~1int/