低分子量G蛋白質Rap1による血管透過性制御とその破綻によるARDSの病態解明

低分子量 G 蛋白 Rap1 对血管通透性的控制及其分解导致的 ARDS 病理学的阐明

基本信息

批准号：
21K15260
负责人：
山本清威
金额：
$ 2.91万
依托单位：
University of Miyazaki (2022)The University of Tokushima (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15260/
关键词：
血管透過性 Rap1 VE-cadherin ARDS

项目摘要

急性呼吸窮迫症候群 (ARDS)は、重症肺炎や敗血症などの様々な疾患が原因となり血管透過性が過剰に亢進した結果、重度の呼吸不全となる症状の総称である。また、ARDSは新型コロナウイルス感染症の主要死因でもあるが、現時点において、ARDSを発症した際の生命予後を直接改善できる治療薬は存在しない。本研究では、研究代表者らが血管透過性制御における主要なシグナル分子であること見出した低分子量Gタンパク質Rap1に焦点を当て、生体内においてRap1がどの様に血管透過性を低い状態に維持しているのかを明らかにし、ARDSの革新的治療薬開発に向けた分子基盤を構築することが目的である。これまでに、内皮特異的にRap1A/Rap1Bを欠損したRap1iECKOマウスを樹立し、このマウスは重度の肺水腫を発症して死亡することを発見していた。加えて、Rhoの下流シグナル分子であるRho-associated protein kinase (ROCK)の阻害剤であるY-27632を曝露することで一部レスキューできることも明らかとなった。本年度はリポポリサッカライド（LPS）誘発性ARDSモデルマウスを樹立し、肺における血管透過性をEvans Blue漏出実験により解析した。LPSにより敗血症性肺障害を発症した群は血管透過性が亢進していたが、Rap1の上流にあるExchange Protein Directly Activated by cAMP (Epac)の活性化剤である007を投与すると色素漏出が抑制されていた。以上の結果より、Epac-Rap1シグナルには、炎症による血管透過性亢進を抑制する効果があることが示唆された。

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是症状的一般术语，导致由于各种疾病（例如严重的肺炎和败血症）导致严重的呼吸衰竭，导致过度的血管通透性。此外，ARDS也是Covid-19的主要原因，但目前尚无治疗方法可以直接改善ARDS发展时的生活预后。在这项研究中，目的是专注于低分子量G蛋白RAP1，研究人员发现，这是血管通透性控制中的主要信号分子，并阐明RAP1在体内如何保持低血管通透性，并为创新ARDS治疗的发展构建分子基础。迄今为止，建立了在Rap1a/Rap1b中特别缺乏的Rap1iecko小鼠，他们发现这些小鼠出现了严重的肺水肿并死亡。此外，已经揭示了可以通过暴露于Rho相关蛋白激酶（Rock）的Y-27632（一种下游信号分子）Y-27632来实现部分救援。今年，建立了脂多糖（LPS）诱导的ARDS模型小鼠，并通过Evans蓝色泄漏实验分析肺中的血管渗透性。由于LPS引起的败血性肺损伤的组具有增加的血管渗透性，但是007的给药是RAP1上游的CAMP（EPAC）直接激活的交换蛋白激活剂，抑制了色素渗漏。以上结果表明，EPAC-RAP1信号具有抑制炎症引起的血管通透性增加的作用。