Ｃ型ナトリウム利尿ペプチドの多面的作用を活かした難治性心疾患治療法の開発

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26860564
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 植松 悦子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教務補佐員 (10352080)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 循環器 / ペプチド / 心筋虚血 / 心房細動

研究実績の概要

生理活性ペプチドであるC型ナトリウム利尿ペプチド(CNP)は、血管平滑筋細胞や心線維芽細胞の増殖抑制作用、心肥大抑制作用、抗炎症作用など多彩な作用を有することが報告されている。従来の報告に加え、CNPはcyclic GMPを介して迷走神経活性時におけるアセチルコリンの放出作用があることが報告されており、cyclic GMPを介さないシグナル伝達経路により、徐脈作用や洞房結節の活動電位発火頻度減少作用を有することも明らかとなっている。そこで、本研究では、CNPは自律神経系を調節し心筋梗塞後の心室性不整脈を抑制するという仮説をたて検証した。ラットの冠動脈を結紮し急性心筋虚血・再灌流モデルを作成し、心筋虚血・再灌流の間にCNP（0.1μg/kg/min）または生理食塩水（Vehicle群）の持続静注を行った。なお、開胸のみを行ったSham群を作成した。実験中は心電図モニタリングによって不整脈を観察し、摘出した心臓は病理学的・生化学的に評価した。心筋虚血再灌流モデルラットにおいて、CNP群はVehicle群に比べ心室頻拍の出現を有意に抑制し、心室頻拍総時間においても減少傾向を示した。Kaplan-Meier生存曲線では、CNP群はVehicle群に比べて有意に生存率が高かった。TUNEL染色において、CNPは心筋虚血再灌流に伴うTUNEL陽性apoptosis細胞の増加を抑制した。Western blot法においては、CNPが虚血再灌流後のAktおよびeNOSのリン酸化を促進した。本研究結果として、新たな治療薬CNPによる心室性不整脈抑制効果が確認された。

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

心筋虚血再灌流モデルラットの作成が順調であること。
心筋虚血再灌流モデルラットにおいて、CNP群はVehicle群に比べ心室頻拍の出現を有意に抑制し、心室頻拍総時間においても減少傾向を示したこと、Kaplan-Meier生存曲線では、CNP群はVehicle群に比べて有意に生存率が高かったこと、TUNEL染色において、CNPは心筋虚血再灌流に伴うTUNEL陽性apoptosis細胞の増加を抑制したこと、Western blot法において、CNPが虚血再灌流後のAktおよびeNOSのリン酸化を促進したことなどの結果より、本研究は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

ラット急性心筋虚血・再灌流モデルにおけるCNPの抗心室性不整脈作用の機序について引き続き研究を行う。特に 虚血域（area at risk）並びに心筋梗塞域（infarct size）の測定をエバンスブルー/塩化2,3,5-トリフェニルテトラゾリウム（TTC）の二重染色にて評価し、梗塞サイズそのものへの影響を調べる予定である。
高血圧自然発症ラット（SHR）を用いて、心房細動発症および心房リモデリングに対するCNPの効果を検証する。SHRラットに、浸透圧ミニポンプを用いて0.1μg/kg/minのCNPまたは5%ブドウ糖液の持続静注を4週間行う。吸入麻酔下に電極カテーテル（1.5F）を頸静脈から挿入し右心房に留置し、電気刺激装置による高頻度ペーシングおよび期外刺激にて心房細動の誘発を行い、その後、心臓を摘出し、心房のSorius Red染色を行い形態学的コラーゲン密度を定量する。そして、Hematoxylin-eosin染色により炎症の程度をスコア化し、CD45（好中球）、CD68（マクロファージ）、CD3（Tリンパ球）等の免疫組織染色を行う。また、線維化関連因子（collagen1&3, transforming growth factor-β1等）、炎症関連因子（macrophage inflammatory protein-1α, tumor necrosis factor-α等）の遺伝子発現を定量PCR法により解析する。