心不全における骨格筋線維化の発生機序および臨床的意義の解明

阐明心力衰竭骨骼肌纤维化的发生机制及临床意义

• 批准号: 19J11266
• 负责人: 角谷 尚哉
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J11266/
• 关键词: 骨格筋; 線維化; 心筋梗塞; マウス

今年度は、左冠動脈結紮術によって作成した心不全モデルマウスの骨格筋線維化が増加するタイムコースを検証した。術後1, 3, 7, 14日目の骨格筋線維化をPicrosirius red染色によって評価したところ、術後3日目から有意に骨格筋線維化が増加することを明らかにした。さらに、骨格筋におけるタンパク発現量をウエスタンブロット法によって評価したところ、術後1日目のトランスフォーミング増殖因子（TGF）βおよびSmad2/3が増加していた。次に、TGF-βの上流であるアンジオテンシンⅡに着目し、これを抑制することで骨格筋線維化を予防できるか検討した。アンジオテンシンⅡは心不全マウスの血中および骨格筋で増加することが報告されているため、本研究ではその抑制効果があるアンジオテンシン変換酵素（ACE）阻害薬（リシノプリル）を術直後から自由飲水によって投与した。術後14日目の心エコーの結果、ACE阻害薬の投与によって心重量および肺重量は有意に変化しなかった。また、骨格筋重量も有意に変化しなかった。血中のアンジオテンシンⅡ濃度は心不全マウスで有意に増加していたが、ACE阻害薬の投与によって有意に減少した。骨格筋の線維化はPicrosirius red染色および骨格筋のコラーゲンⅠのタンパク発現によって評価した。その結果、ACE阻害薬の投与によって心不全マウスと比較して有意に減少した。また、骨格筋におけるTGF-β、Smad2/3のタンパク発現は術後1, 3日目が抑制された。一方、骨格筋線維化が増加した術後1週目からACE阻害薬を投与しても、骨格筋線維化は改善しなかった。術後14日目に各群の筋力（Grip strength）を比較してが、3群間で有意な差はなく、骨格筋線維化の増加が身体機能に与える影響を明らかにすることはできなかった。

今年，我们研究了小鼠心力衰竭模型中骨骼肌纤维化增加的时间过程，这些模型是由左冠状动脉连接产生的。使用Picrosirius Red染色评估了手术后第1、3、7和14天的骨骼肌纤维化，并且发现从手术后第3天，骨骼肌纤维化显着增加。此外，当通过蛋白质印迹评估骨骼肌中的蛋白质表达水平时，在手术后的第一天，转化生长因子（TGF）β和SMAD2/3的转化数量增加。接下来，我们专注于TGF-β上游的血管紧张素II，并检查了抑制它是否可以防止骨骼肌纤维化。据报道，由于血管紧张素II增加了心力衰竭小鼠的血液和骨骼肌，因此在这项研究中，血管紧张素转化酶（ACE）抑制剂（Lisinopril）具有抑制作用，该抑制作用是通过手术后立即免费饮酒来给予抑制作用的。手术后的第14天，超声心动图表明，通过施用ACE抑制剂，心脏重量和肺部重量没有显着改变。此外，骨骼肌重量没有显着变化。心力衰竭小鼠的血管紧张素II II浓度显着增加，但随着ACE抑制剂的施用可显着降低。骨骼肌纤维化通过骨骼肌中胶原蛋白I的Picrosirius红色染色和蛋白质表达评估。结果，与心力衰竭小鼠相比，ACE抑制剂的给药率显着降低。此外，在手术后的第1和第3天抑制了TGF-β和Smad2/3在骨骼肌中的蛋白质表达。另一方面，即使骨骼肌纤维化增加，骨骼肌纤维化也没有改善。在手术后的第14天，比较了每组的肌肉强度，但这三组之间没有显着差异，并且不可能阐明骨骼肌纤维化增加对身体机能增加的影响。

项目成果

Angiotensin-converting-enzyme inhibitor prevents skeletal muscle fibrosis in myocardial infarction mice

• DOI: 10.1186/s13395-020-00230-9
• 发表时间: 2020-04-25
• 期刊: SKELETAL MUSCLE
• 影响因子: 4.9
• 作者: Kakutani, Naoya;Takada, Shingo;Kinugawa, Shintaro
• 通讯作者: Kinugawa, Shintaro