未熟児動脈管閉鎖に適正な酸素分圧の検討

早产儿动脉导管闭合的适当氧分压检查

基本信息

批准号：
21K15884
负责人：
釼持孝博
金额：
$ 3万
依托单位：
Yokohama City University
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-21K15884/
关键词：
動脈管酸素 bFGF 活性酸素

项目摘要

これまで出生後の酸素分圧の上昇が動脈管の収縮を促進することは良く知られていたが、動脈管の内膜肥厚による器質的閉鎖への関与は知られていなかった。先行研究において申請者は、出生後の酸素分圧の上昇が塩基性線維芽細胞増殖因子（basic Fibroblast Growth Factor; bFGF）の分泌を増加させ、動脈管平滑筋細胞の血管内腔への遊走を促進することで内膜肥厚を形成し、動脈管の器質的閉鎖を促す可能性を見出した。この結果は、新生児医療で主流となっている肺循環障害予防のために酸素投与を制限する管理は、動脈管の器質的閉鎖を阻害する可能性を示している。そこで本研究では、酸素分圧が動脈管の器質的閉鎖に及ぼす作用の分子機序を明らかにすることを目的とした。本年度は胎齢21（正期産相当）のラット胎仔から初代培養を行って得た動脈管平滑筋細胞・大動脈平滑筋細胞を用いて、各々の細胞における酸素分圧上昇による活性酸素量（ROS）の変化を検討した。動脈管平滑筋細胞では大動脈平滑筋細胞に比べて低酸素から大気下環境に変化させたときのROS産生が多いことが示唆された。さらに、その差は少なくとも数時間以上続くことが示された。今年度は出生前後での動脈管における遺伝子発現の変化を網羅的に探索するために、動脈管組織を用いてRNAseqを行った。出生後に動脈管で組織特異的に発現が増加する遺伝子を見出し、これら複数の遺伝子発現をPCRで確認した。bFGFに加えて出生後の動脈管のリモデリングに関与する可能性がある候補分子を同定することができた。

到目前为止，众所周知，产后氧气压的增加会促进动脉导管的收缩，但是由于尚不知道该导管的内膜增厚而引起的有机闭合，但尚不知道。在先前的研究中，申请人发现，氧部分压力的产后增加可以增加基本成纤维细胞生长因子（BFGF）的分泌，促进管道平滑肌细胞的迁移到血管腔中，从而导致内膜增厚，并促进管道动脉的有机封闭。结果表明，控制限制氧气以防止新生儿卫生保健中主流肺循环疾病可能会抑制有机动脉导管闭合。因此，这项研究旨在阐明氧部分压对管道导管有机闭合的作用的分子机制。今年，我们使用了动脉动脉肌肉平滑肌细胞和主动脉平滑肌细胞，该细胞是由胎龄21岁的大鼠胎儿获得的（相当于完整的出生），以检查由于每个细胞中氧氧局部压力增加，导致活性氧（ROS）的变化。有人提出，与主动脉平滑肌细胞相比，从缺氧改为大气环境时，动脉刺激平滑肌细胞会产生更多的ROS。此外，差异显示至少持续几个小时或更长时间。今年，使用动脉导管组织进行RNASEQ，以全面探索出生前后动脉导管中基因表达的变化。出生后，在动脉导管中具有组织特异性表达的基因增加，并通过PCR证实了多个基因表达。除BFGF外，还可以鉴定出候选分子可以参与产后动脉导管重塑。