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2016 年度 実績報告書

内皮細胞におけるNox4による低酸素応答増強メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 26461145
研究機関九州大学

研究代表者

吾郷 哲朗  九州大学, 大学病院, 講師 (30514202)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード低酸素 / NADPH oxidase Nox4 / 内皮細胞 / 周皮細胞 / ミトコンドリア / 脳梗塞 / 動脈硬化 / 下肢虚血
研究実績の概要

活性酸素種産生酵素Nox4は心血管系細胞を中心に広く発現するが,正常個体(正酸素状態)では発現量を低く抑えられている.虚血刺激により,Nox4の発現は微小血管内皮細胞,周皮細胞に強く誘導される.我々は虚血・再灌流の効果を中大脳動脈閉塞(MCAO)マウス脳梗塞モデルで観察した.MCAO状況下,灌流域における神経細胞は45-60分,アストロサイトは60-90分,周皮細胞は4-12時間で細胞死が生じたのに対し,内皮細胞は1日以上生存することを電顕で証明した.このことは脳血管内カテーテル治療の標的が血管系細胞にあることを示唆する.また,脳梗塞後組織修復の良否は神経機能回復にも影響を及ぼすが,梗塞内部の内皮および周皮の残存比率がその重要な因子となることを明らかにした.Nox4の発現は一過性虚血よりも永久閉塞灌流域の微小血管において高度に認めた.Nox4を内皮(および周皮細胞)に過剰発現させるとIKKリン酸化を介したNFkBの活性化,PHD2の不活性化を介したHIFの安定化が生じ,内皮細胞の生存・増殖に寄与すると考えられた.虚血下・残存内皮におけるこれらの転写因子活性化によりCXCLケモカイン群の発現増加が起こり,好中球遊走が誘導された.このことは通常の虚血再灌流モデルで好中球浸潤が生じないとする過去の報告を上手く説明した.これらは本来血管新生誘導のための生体応答と考えられ,マウス下肢虚血では内皮Nox4過剰発現が血流回復に有利に作用した.一方,急激な血管新生誘導は血液脳関門破綻の原因となるためNox4過剰発現は急性脳虚血病態を悪化せせた.しかし長期の組織修復過程においては有利に作用する可能性があり更なる検討を進めている.シア・ストレス誘導新生内膜形成応答において,内皮Nox4はCXCLケモカイン,MMPsの発現増加などを介して応答を助長し動脈硬化進展に寄与することを明らかにした.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Early reperfusion after brain ischemia has beneficial effects beyond rescuing neurons2017

    • 著者名/発表者名
      Tachibana M, Ago T, Wakisaka Y, Kuroda J, Shijo M, Yoshikawa Y, Komori M, Nishimura A, Makihara N, Nakamura K, Kitazono T
    • 雑誌名

      Stroke

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Role and significance of pericyte in cerebrovascular diseases2017

    • 著者名/発表者名
      吾郷哲朗,北園孝成
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2017-03-30 – 2017-03-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳梗塞後の組織修復における再灌流治療の有用性に関する基礎的研究2017

    • 著者名/発表者名
      吾郷哲朗,北園孝成
    • 学会等名
      第42回日本脳卒中学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Neurovascular Unitからみた脳血管障害2016

    • 著者名/発表者名
      吾郷哲朗,北園孝成
    • 学会等名
      第20回眼創傷治癒研究会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-08-20 – 2016-08-20
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳虚血とNADPH oxidase family2016

    • 著者名/発表者名
      吾郷哲朗
    • 学会等名
      Vas-Cog Japan 2016
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2016-08-06 – 2016-08-06
    • 招待講演
  • [備考] 九州大学大学院 医学研究院 病態機能内科学 脳循環研究室

    • URL

      http://www.stroke.med.kyushu-u.ac.jp

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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