「脳・こころ」ストレスと動脈硬化疾患：脂質代謝物解析が解き明かすそのメカニズム

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08422
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 篠原 正和 神戸大学, 医学研究科, 准教授 (80437483)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 脂質代謝物解析

Outline of Annual Research Achievements

近年「脳・こころ」へのストレスが循環器疾患のリスクとなることが明らかとなりつつある。本研究では「脳・こころ」へのストレスがなぜ動脈硬化性疾患を引き起こすのか、 解き明かすことを学術的「問い」とした。冠動脈にはそもそも自律神経系の分布は少ないことから、何らかの液性因子の関与があるのではないかと考え、新たな生理活性物質として脂質代謝物に注目した。本研究では「脳・こころ」へのストレス環境下において変動する血中脂質代謝物を探索し、その代謝物が動脈硬化疾患発症に関わる細胞群にどのような生理活性を持つか検討することを目的とした。また「脳・こころ」へのストレスによって なぜ血中脂質代謝物の変動が生じるかについても検討する計画である。これまでの予備検討の結果、多価不飽和脂肪酸由来の特定の代謝物が抑うつ状態で低下する傾向を示し、 さらに本代謝物は抗炎症作用を持つこと、ノルエピネフリン刺激によって血中の本代謝物濃度は低下することが見いだされており、本研究によって「脳・こころ」ストレスの動脈硬化性疾患発症への関与を解き明かす計画である。
【研究計画 1】抑うつ状態において変動する血中脂質代謝物の探索
研究協力施設から適切なインフォームドコンセントを取得した後、自己評価式抑うつ性尺度アンケートによる健診受診者の抑うつ度調査を行い、また同一症例の血漿残余検体を保存してきた。今回、これまでに抑うつ性尺度アンケート調査と血漿残余検体保存がなされてきた検体（約500検体）を用いて、血中脂質代謝物の包括的解析を行い、 抑うつ性尺度と相関する脂質代謝物を探索した。単変量解析、ならびに年齢・性別等で調整した多変量解析を実施したところ、血中脂質代謝物Yが抑うつ性尺度と逆相関を示すことが示され、ほぼ計画通りの進捗を得ることができた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

交感神経系が直接分布している末梢細動脈では、常に一定濃度のノルアドレナリンが遊離され、平滑筋のアドレナリンα受容体を刺激することで血圧維持に働いている。しかし動脈硬化性疾患が臨床的に問題となる冠動脈や脳動脈には、自律神経系の分布はわずかしか認めない。さらに循環血液中では、ノルアドレナリン等のモノアミン神経伝達物質濃度は極めて低い。したがって動脈硬化性疾患発症のメカニズムには何らか未知の液性因子の関与があるのではないかと考えた。そこで新たな生理活性物質として脂質代謝物に注目し、「脳・こころ」ストレス環境下において変動する血中脂質代謝物を探索し、その代謝物が
動脈硬化疾患発症に関わる細胞群にどのような生理活性を持つか検討することを目的とした。また「脳・こころ」へのストレスによってなぜ血中脂質代謝物の変動が生じるかにつ いても検討することを目的とした。
【研究計画 1】抑うつ状態において変動する血中脂質代謝物の探索
研究協力施設から適切なインフォームドコンセントを取得した後、自己評価式抑うつ性尺度アンケートによる健診受診者の抑うつ度調査を行い、また同一症例の血漿残余検体を保存してきた。今回、これまでに抑うつ性尺度アンケート調査と血漿残余検体保存がなされてきた検体（約500検体）を用いて、血中脂質代謝物の包括的解析を行い、 抑うつ性尺度と相関する脂質代謝物を探索した。単変量解析、ならびに年齢・性別等で調整した多変量解析を実施したところ、血中脂質代謝物Y濃度が抑うつ性尺度 と逆相関を示すことが示され、計画通りの進捗を得ることができた。2年目からは、下記の【研究計画2】にとりかかる予定である。

Strategy for Future Research Activity

【研究計画 2】抑うつ状態において変動する脂質代謝物の動脈硬化性疾患関連細胞群に対する生理活性の検討
抑うつ状態において変動する脂質が動脈硬化性疾患発症に関連する細胞群に、どのような生理活性を有するか検討する。本研究では、好中球・単球/マクロファージ・内皮細胞の cell line を用い、脂質代謝物Yならびにその前駆体Xの持つ生理活性について検討することを計画した。上記の培養系cell lineに、Yならびにその前駆体Xを10-1000nM の濃度にて添加し、各種炎症関連性蛋白・サイトカインの mRNA ならびに蛋白質発現の変動を検討する。また好中球・単球/マクロファージ cell line においては貪食能・接着能の変化、内皮細胞においてはバリア機能の変化等、それぞれの細胞系の持つ機能評価も実施する。本研究 2 年目では、動脈硬化性疾患に関連する様々な細胞群に対するYならびにその前駆体Xの持つ生理活性を検討する計画である。本検討はまずcell line を用いた培養細胞系にて検証を開始するが、マウスを用いた急性炎症モデル(無菌性腹膜炎モデル等)・血管リモデリングモデル(片側頸動脈結紮モデル、 カフ障害モデル等)・動脈硬化モデル(LDL 受容体欠損マウス等)においても上記代謝物の抗炎症生理活性を評価する計画である。

Causes of Carryover

1,045円の次年度使用額が発生したが少額であり、ほぼ計画どおりに予算を執行することができたと考えている。