血管内皮細胞障害におけるミトコンドリア機能の役割検討と臨床評価、新治療の探索

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25461086
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 杉山 正悟 熊本大学, 生命科学研究部, 非常勤講師 (90274711)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 血管内皮機能 / ミトコンドリア / 動脈硬化 / 冠動脈疾患 / 老化 / ATP産生 / 酸化ストレス / 心血管イベント

研究概要

末梢血白血球でミトコンドリアDNA発現量を測定し、ミトコンドリア機能関連因子, 新生関連因子発現についてmRNAレベルで確認した。ミトコンドリア機能制御に関与するAMPK, eNOSのリン酸化レベルを培養ヒト血管内皮細胞においてWestern Blotで検討した。ミトコンドリア機能はミトコンドリアreductase activityをMTS assayにて測定し、ATP産生能を検討した。ミトコンドリアの酸化ストレス産生状況を検討するためMitoSOXを用いてFlowcytometryで評価し、GPX, SOD2, catalaseのmRNA発現を検討した。白血球、血管内皮細胞におけるROS産生に関してはDCF-DAを用いてFlowcytometryで測定した。ミトコンドリア膜電位変化に関してFlowcytometryで測定系を確立した。実験系の確立が出来た。
CKD患者で血管内皮機能は有意に低下しており、CKD患者で末梢血管内皮能低下は心血管イベントの独立した有意な危険因子であることを明らかにした(Int J Card 2014)。運動療法に付加したスタチン投与は、冠動脈疾患患者においてHMW-adiponectinを増加させ腎機能を改善させた(J Card 2014)。糖尿病、冠動脈危険因子を複数有するハイリスク患者において、RH-PATにて評価した血管内皮機能障害は、心血管イベントの独立した有意な寄与因子であることを明らかにした(J Am Heart Assoc 2013)。Metabolic Syndrome患者において運動、食事療法介入は腹囲減少を伴って血管内皮機能障害改善に有効であることを示した(Circ J 2013)。冠動脈疾患における２剤抗血小板治療に対する抵抗性は血管内皮機能障害と関連する事を示した(Circ Cardiovasc Interv 2013)。

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

実験準備と基礎検討は、順調に経過している。実験方法の検討が順調に進行している。
培養血管内皮細胞におけるミトコンドリア機能調節を検討した。
臨床研究の成果が発表出来ている。

今後の研究の推進方策

基礎検討、臨床データ収集を行い、研究実施を推進し結果を更に検討する。
培養血管内皮細胞におけるミトコンドリア機能制御の新たなメカニズムを検討する。
ミトコンドリア機能、血管内皮機能障害・老化に関する薬効評価を行う。

次年度の研究費の使用計画

物品納期に時間を要したため、残高が生じた。
26年度初めに速やかに執行予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Endothelial function and cardiovascular events in chronic kidney disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirata Y, Sugiyama S, Yamamoto E, Matsuzawa Y, Akiyama E, Kusaka H, Fujisue K, Kurokawa H, Matsubara J, Sugamura K, Maeda H, Iwashita S, Jinnouchi H, Matsui K, Ogawa H.
  • 雑誌名: Int J Cardiol. 巻: 173 ページ: 481-486
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2014.03.085
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Statins combined with exercise are associated with the increased renal function mediated by high-molecular-weight adiponectin in coronary artery disease patients. (2014)
  • 著者名/発表者名: Toyama K, Sugiyama S, Oka H, Iwasaki Y, Sumida H, Tanaka T, Tayama S, Jinnouchi H, Ogawa H.
  • 雑誌名: J Cardiol. 巻: S0914-5087 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2013.11.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peripheral endothelial function and cardiovascular events in high-risk patients. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa Y, Sugiyama S, Sumida H, Sugamura K, Nozaki T, Ohba K, Matsubara J, Kurokawa H, Fujisue K, Konishi M, Akiyama E, Suzuki H, Nagayoshi Y, Yamamuro M, Sakamoto K, Iwashita S, Jinnouchi H, Taguri M, Morita S, Matsui K, Kimura K, Umemura S, Ogawa H.
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc 巻: 2 ページ: e000426
  • DOI: 10.1161/JAHA.113.000426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Successful diet and exercise therapy as evaluated on self-assessment score significantly improves endothelial function in metabolic syndrome patients (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa Y, Sugiyama S, Sugamura K, Sumida H, Kurokawa H, Fujisue K, Konishi M, Akiyama E, Suzuki H, Nakayama N, Yamamuro M, Iwashita S, Jinnouchi H, Kimura K, Umemura S, Ogawa H.
  • 雑誌名: Circ J 巻: 77 ページ: 2807-2815
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-13-0549
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of endothelial dysfunction on residual platelet aggregability after dual antiplatelet therapy with aspirin and clopidogrel in patients with stable coronary artery disease (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujisue K, Sugiyama S, Ono T, Matsuzawa Y, Akiyama E, Sugamura K, Matsubara J, Kurokawa H, Kaikita K, Iwashita S, Sumida H, Hokimoto S, Oniki K, Nakagawa K, Matsui K, Ogawa H.
  • 雑誌名: Circ Cardiovasc Interv 巻: 6 ページ: 452-459
  • DOI: 10.1161/CIRCINTERVENTIONS.112.000278
  • 査読あり
• [雑誌論文] 血管内皮機能検査 -FMDとRH-PAT検査は共存できるか- (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉山正悟、菅村公一、松原純一、松澤泰志、秋山英一
  • 雑誌名: Heart View； 特集：循環器医に必要な血管機能検査 巻: 6 ページ: 39-46
• [学会発表] Meet the Expert; 血管内皮機能測定の意義: 「Current Clinical Application and Future Perspective of Endothelial Function Assessment by Reactive Hyperemia Peripheral Arterial Tonometry (RH-PAT) in Cardiovascular Medicine」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 杉山正悟
  • 学会等名: 日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 東京フォーラム、東京
  • 年月日: 20140321-20140323
  • 招待講演
• [学会発表] Advanced Peripheral Endothelial Dysfunction Rather Than Increased Aortic Stiffness Correlates With Left Ventricular Diastolic Dysfunction and Heart Failure With Preserved Left Ventricular Ejection Fraction in Patients With Diabetes Mellitus (2013)
  • 著者名/発表者名: Eiichi Akiyama, Seigo Sugiyama, Yasushi Matsuzawa, Hiroyuki Suzuki, Masaaki Konishi, Naoki Nakayama, Hirofumi Kurokawa, Kouichirou Fujisue, Toshimitsu Nozaki, Keisuke Ohba, Junichi Matsubara, Koichi Sugamura, Hitoshi Sumida,Kazuo Kimura, Satoshi Umemura, Hisao Ogawa
  • 学会等名: Scientific Sessions of American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [学会発表] Peripheral Endothelial Function and Cardiovascular Events in Chronic Kidney Disease Patients (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Hirata, Seigo Sugiyama, Eiichiro Yamamoto, Yasushi Matsuzawa, Eiichi Akiyama, Hiroaki Kusaka, Koichiro Fujisue, Hirofumi Kurokawa, Junichi Matsubara, Koichi Sugamura, Hirofumi Maeda, Satomi Iwashita, Hideaki Jinnouchi, Kunihiko Matsui, Hisao Ogawa
  • 学会等名: Scientific Sessions of American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [学会発表] Prognostic Significance of Peripheral Endothelial Dysfunction in Heart Failure With Reduced Left Ventricular Ejection Fraction (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Fujisue, Seigo Sugiyama, Eiichi Akiyama, Yasushi Matsuzawa, Hiofumi Kurokawa, Hiofumi Maeda, Junichi Matsubara, Koichi Sugamura, Yoshihiro Hirata, Hiroaki Kusaka, Satomi Iwashita, Eiichiro Yamamoto, Hisao Ogawa
  • 学会等名: Scientific Sessions of American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [学会発表] Impairment of Peripheral Endothelial Function in Patients With Aortic Valve Stenosis in the Aging Population (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Fujisue, Seigo Sugiyama, Hisayo Yasuda, Hirofumi Kurokawa, HIrofumi Maeda, Junichi Matsubara, Satomi Iwashita, Eiichiro Yamamoto, Eiichi Akiyama, Yasushi Matsuzawa, Hisao Ogawa
  • 学会等名: Scientific Sessions of American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [学会発表] The Clinical Usefulness of Digital Peripheral Arterial Tonometry for Identifying Coronary Artery Disease (CAD) in Hypertensive Patients (2013)
  • 著者名/発表者名: Eiichiro Yamamoto, Yasushi Matsuzawa, Yoshihiro Hirata, Takanori Tokitsu, Koichi Sugamura, Eiichi Akiyama, Seigo Sugiyama, Hisao Ogawa
  • 学会等名: Scientific Sessions of American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [学会発表] Association between Abnormal Glucose Metabolism and Coronary Hyperperfusion in Normal Coronary Patients Without Ischemic Heart Disease (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Fujisue, Keisuke Ohba, Seigo Sugiyama, Junichi Matsubara, Toshimitsu Nozaki, Hirofumi Kurokawa, Hirofumi Maeda, Hitoshi Sumida, Yasuhiro Nagayoshi, Kenji Sakamoto, Eiichiro Yamamoto, Kenichi Tsujita, Seiji Hokimoto, Hisao Ogawa
  • 学会等名: Scientific Sessions of American Heart Association
  • 発表場所: Dallas, USA
  • 年月日: 20131116-20131120
• [学会発表] エゼチミブは2型糖尿病患者における血管内皮機能障害を改善する (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉山正悟、陣内秀昭、陣内冨男、小川久雄
  • 学会等名: 日本心臓病学会学術集会
  • 発表場所: ホテル日航熊本、熊本市
  • 年月日: 20130920-20130922
• [学会発表] 明日へのシンポジウム2；画像診断や生理機能検査を実臨床にどう使うか：血管内皮機能検査：Endo-PAT ─ Reactive Hyperemia-Peripheral Arterial Tonometry（RH-PAT）検査- (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉山正悟
  • 学会等名: 日本動脈硬化学会総会・学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテル、東京新宿
  • 年月日: 20130718-20130719
  • 招待講演
• [図書] 血管機能の非侵襲的評価法に関するガイドライン (2013)
  • 著者名/発表者名: 山科 章
  • 総ページ数: 142
  • 出版者: 日本循環器学会