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

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。