高圧力環境と炎症に着目した肺動脈性肺高血圧症の病態解明とバイオマーカー探索

阐明肺动脉高压的病理并寻找关注高压环境和炎症的生物标志物

基本信息

批准号：
21K07352
负责人：
加藤優子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Oita University (2022)Tokyo Medical University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

肺動脈性肺高血圧症(PAH)は肺動脈圧の高度上昇をきたす難治性疾患で、早期診断が極めて困難である。早期診断のためのバイオマーカー研究が多くなされてきたが、未だ実用化に至っていない。そこで、従来の研究とは異なる新たな切り口からの病態解明により、PAHの早期診断バイオマーカーを見出すことが強く望まれている。研究代表者らは加圧培養装置を独自に開発し、これまで不可能であった高血圧の環境下での細胞培養を可能とした。さらに本装置を用いたPAH患者の肺動脈平滑筋細胞の網羅的遺伝子解析より、PAH患者のみで早期病態に重要な加圧と炎症の存在下で著増する分子「Stanniocalcin1(STC1)」を見出した。そこで本研究では独自技術の加圧培養装置を用いて、STC1がPAH早期病態に果たす役割を圧力と炎症に着目して解明し、新たな切り口からPAHの早期診断に有用なバイオマーカーを見出すことを目的に研究をおこなっている。今年度は、STC1欠損マウス・野生型マウスを用いて低酸素誘発性肺高血圧モデル(FiO2 10%、4週間)を作成し、心エコー、心臓カテーテル、組織学的評価を行った。その結果、STC1欠損肺高血圧モデルマウスでは、野生型と比較して有意に右室収縮期圧、肺動脈中膜肥厚度が上昇した。さらに、PAH患者から得た肺動脈平滑筋細胞は高圧力に反応してSTC1が上昇した。以上より、STC1欠損はPAH病態を悪化さることが示唆され、STC1が高圧力から細胞を保護するために分泌されている可能性が考えられた。

肺肺动脉高压（PAH）是一种顽固性疾病，会导致肺动脉压的高升高，从而使早期诊断非常困难。尽管已经进行了许多生物标志物研究以进行早期诊断，但尚未将其用于实际使用。因此，人们强烈希望通过从与以前的研究不同的新角度阐明病理学来找到PAH的早期诊断生物标志物。研究人员独立开发了一种加压培养装置，可以在高血压环境中进行细胞培养，这是以前不可能的。此外，通过使用该装置对PAH患者的肺动脉平滑肌细胞进行全面的遗传分析，我们发现了一种称为“ Stanniocalcin1（STC1）”的分子，在压力和炎症的存在下，该分子仅在PAH患者中对早期病理学而重要。因此，这项研究使用独特的加压培养装置来阐明STC1在早期PAH病理学中的作用，重点关注压力和炎症，并正在进行研究，目的是发现从新角度从新角度出发的生物标志物。今年，使用STC1缺陷型和野生型小鼠创建了缺氧诱导的肺动脉高压模型（FIO2 10％，4周），并进行了超声心动图，心脏导管和组织学评估。结果，与野生型相比，在缺乏STC1缺陷型肺动脉高压模型小鼠中，右心室收缩压和肺培养基增厚显着增加。此外，从PAH患者获得的肺动脉平滑肌细胞会因高压而增加STC1。从以上，建议STC1缺乏症会使PAH的病理恶化，并且STC1可能被分泌以保护细胞免受高压。