筋線維芽細胞をターゲットとした心臓線維化抑制薬の開発に向けた基盤研究

针对肌成纤维细胞的心脏纤维化抑制剂开发的基础研究

• 批准号: 19K16388
• 负责人: 幾島 栄悟
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K16388/
• 关键词: 心臓リモデリング; GSK3; 線維芽細胞; cardiac remodeling; fibroblast; myofibroblast; 筋線維芽細胞; 心筋梗塞; GSK-3; ジメチルセレコキシブ

本研究では, ジメチルセレコキシブ(DM-C)の, 線維芽細胞から筋線維芽細胞への転換とこれに伴う心臓線維化の進行に着目し, in vivoおよびin vitroでDM-Cの心臓線維化抑制効果および線維芽細胞の筋線維芽細胞への分化抑制効果の検討を行った．in vivo実験：C57BL/6マウスを用い，冷凍焼灼心筋梗塞（MI）モデルを作成し，DM-C（1000 ppm）またはvehicleはMI作製3日前から摂餌投与した．MI作製後，4週間経時的に心エコーで心機能を評価し, 4週間後に摘出心断面の線維化面積を評価した. また,摘出心断面のα smooth muscle actin （αSMA）の免疫染色を行い, MI後の線維芽細胞の筋線維芽細胞への分化に対するDM-Cの効果を検討した.DM-C投与群では，vehicle投与群と比較し左室収縮力の有意な低下抑制が，また，MI作製28日後の摘出心断面のMT陽性部位の有意な減少およびMI作製3日後の摘出心断面のαSMA陽性部位と梗塞部位のαSMA発現の有意な減少が確認された．in vitro 実験：SDラット由来皮膚線維芽細胞に対し，DM-C前処置後にtransforming growth factor-β1（TGF-β1)刺激を行い，蛋白発現・リン酸化についてウェスタンブロッティング法にて評価した. TGF-β1刺激により筋線維芽細胞への分化が誘導されαSMAの発現が増加するが，DM-CはαSMAの発現増加を有意に抑制した．また，DM-C処置線維芽細胞ではAkt，GSK-3βおよびSmad2/3のリン酸化が抑制されていた．上記結果から, DM-Cは，GSK-3βの活性化によるTGF-β/Smadシグナルの抑制に基づく線維芽細胞の筋線維芽細胞への分化抑制作用とこれによる心臓リモデリング抑制効果を有することが確認された.

In this study, we investigated the effects of DM-C on the inhibition of heart thread growth and the inhibition of differentiation of thread bud cells from tendon bud cells in vivo and in vitro.In vivo: C57BL/6 was used in the treatment of myocardial infarction (MI) by freezing, DM-C (1000 ppm) was used in the treatment of myocardial infarction (MI) by vehicle MI 3 days ago, and MI was used in the treatment of myocardial infarction 4 weeks later. Immunostaining of α smooth muscle actin (αSMA) in cardiac transections was performed. DM-C was used to investigate the effects of DM-C on the differentiation of vascular cells after MI. DM-C was used to compare the effects of DM-C and vehicle administration on left ventricular contractile force. Intentional decrease in MT positive sites on explants 28 days after MI and intentional decrease in αSMA positive sites on explants 3 days after MI confirmed.In vitro: SD is derived from skin line cells, and DM-C pre-treatment is followed by transforming growth factor-β1 (TGF-β1) stimulation, protein production, acidification, and evaluation. TGF-β1-stimulated differentiation of TSMC induced an increase in αSMA production, while DM-C intentionally inhibited the increase in αSMA production. In addition, DM-C-treated cells were inhibited by Akt, GSK-3β and Smad2/3. The above results confirm that DM-C inhibits the activation of GSK-3β, TGF-β/Smad cell differentiation, and inhibits the differentiation of basal and tendon cells.

项目成果

2, 5 Dimethylcelecoxib attenuates cardiac remodeling after cryoinjury-induced myocardial infarction with suppressing the fibroblast-myofibroblast differentiation

2, 5 二甲基塞来昔布通过抑制成纤维细胞-肌成纤维细胞分化来减轻冷冻损伤诱发的心肌梗死后的心脏重塑

• 发表时间: 2020
• 作者: Eigo Ikushima;Shin Ishikane;Tomohiro Takiguchi;Yumiko Toyohira;Fumi Takahashi
• 通讯作者: Fumi Takahashi

心筋梗塞後心臓リモデリングにおける筋線維芽細胞へのジメチルセレコキシブの作用の検討

二甲基塞来昔布对心肌梗死后心脏重构中肌成纤维细胞的影响研究

• 发表时间: 2019
• 作者: 幾島 栄悟;石兼 真;瀧口 知浩;豊平 由美子;高橋 富美
• 通讯作者: 高橋 富美