2015 Fiscal Year Research-status Report
血管内皮間葉転換を標的とした新規の肺高血圧症治療薬の開発
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25461197
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
長岡 鉄太郎 順天堂大学, 医学部, 准教授 (70407295)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
守尾 嘉晃 順天堂大学, 医学部, 准教授 (30365663)
高橋 史行 順天堂大学, 医学部, 准教授 (70327823)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 血管内皮間葉系転換 / 肺動脈性肺高血圧症 / 血小板由来増殖因子 / 線維芽細胞由来増殖因子 / 血管内皮増殖因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
PAHの病態におけるEndothelial mesenchymal taransition (血管内皮間葉系転換：EndMT)の役割を検証することを目的として実験を行った。まずは、TGFβおよびTNFαを用いてHuman pulmonary microvascular endothelial cell(HPMVEC)にEndMTを誘導することを試みた。血管内皮マーカーとしては、FactorVIII・VE-cadherin・vWF、間葉系マーカーとしては、αSMA・Vimentin・Type III collagenを用いた。前述のマーカーをRT-PCRおよびwestern blotを用いてRNAと蛋白の発現を検証し、HPMVECのEndMT誘導を確認した。さらに、EndMTを誘導するシグナルを検証するため、End-MT関連転写因子のSnail, Slug, ZEB1, ZEB2をRT-PCRを用いて測定し、これらが増加していることを確認した。
このAssay系を用いて各種薬剤の抗EndMT効果を検証したが、PGI2、ET-1受容体拮抗薬、PDE-5阻害薬などの既存のPAH治療薬については、明らかな抗EndMT効果は認めなかった。PDGFR阻害薬であるimatinibは抗EndMT効果を有することが報告されているが、我々はPDGF・FGF・VEGFの3系統のシグナルを阻害するmulti-tyrosine kinease阻害薬であるnintedanibの抗EndMT効果を検証し、一定のEndMT抑制傾向を示すことを確認した。
次に、ヒトPAHに類似した血管内膜病変を有するVEGFR阻害薬＋慢性低酸素暴露ラットを用いて、肺高血圧症が成立後にnintedanibを2週間経口投与したところ、nintedanib高濃度投与群で優位に肺循環動態や右室肥大の程度が改善することが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初はヒト臍帯血管内皮細胞を用いて実験を行う予定であったが、よりPAHに近い病態を再現するためにHPMVECを用いて実験を開始した。HPMVECは他の細胞と比較して培養が難しく、適切な細胞培養条件の設定に予想よりも多くの時間を有した。再現性をもって薬剤の評価に値する高度のEndMTを誘導する刺激条件を確定するために、さらに多くの試行錯誤が必要であった。HPMVECに安定してEndMTを誘導するAssay系が確立した後も、抗EndMT効果を検証する薬剤の候補が多数あり、スクリーニングを行うのに一定の時間を要している。
Snail, Slug, Twist, ZEB1, ZEB2などのEnd-MT関連転写因子のレンチウイルス発現ベクターを作成し、HPMVECに遺伝子導入してEnd-MTを惹起する実験も予定してたが、ウィルス導入に難渋し実験系の確立が出来ていないのが現状である。
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点では、HPMVECに安定してEndMTを誘導するAssay系が確立し、TGFβの下流シグナルの検証も施行済である。予定期間を超えてはいるが、In vivoで肺高血圧症抑制効果を検証中のnintedanib以外にも、各種薬剤の抗EndMT効果を随時検証していく予定である。in vivoで肺高血圧の改善効果を認めたnintedanibについては、肺病理組織を用いて増殖性血管病変の改善を評価する予定である。
レンチウイルス発現ベクターを用いた遺伝子導入実験については、予定期間内での終了が困難と思われるため、実験を中止することも検討している。また、なるべく多くの薬剤の抗EndMT効果を検証するために、実験に関わる研究者の増員も検討中である。
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| Causes of Carryover |
現時点で発表に値する結果が得られず、当初予定したいた国際学会への出席を中止としたため、旅費分の余った額を翌年度（平成28年度）分の実験費用として申請した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
旅費としては使用せず、前述したin vitro, in vivoの各種実験を行う費用にあてる予定である。
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