動脈硬化におけるNotch-HERP経路の役割の解明と新規治療法の開発

阐明Notch-HERP通路在动脉硬化中的作用并开发新疗法

基本信息

批准号：
17659225
负责人：
倉林正彦
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

Notchシグナル系は、従来から神経系や血球系の細胞分化を制御する経路として研究されていたが、血管平滑筋細胞の分化における役割はほとんど不明であった。本研究ではNotchシグナルの標的分子で心血管特異的に発現するエフェクター分子HERPがSRFと結合し、SRF-myocardin複合体形成を抑制することによって平滑筋細胞分化を抑制することを見出した。HERPの誘導は粥状硬化病変やバルーン傷害後に形成される再狭窄病変において著明に認められることから、HERPを介するメカニズムがこれらの病態における平滑筋脱分化機構の1つであると考えている。また、本研究では、は末梢血単核球において、PDGFやFGF2の存在下に14日間培養すると血管平滑筋細胞に特異的な遺伝子の発現が誘導され、この過程でNotchリガンドや受容体の発現が誘導されること、γ-セクレターゼ阻害薬(DAPT)によって血管平滑筋細胞への分化が抑制されることを見出した。この機構を詳細に解析するため、マウス間葉系幹細胞10T1/2細胞を用いて検討した結果、Notch細胞内ドメイン(NICD)は10T1/2細胞において平滑筋マーカー遺伝子の発現を誘導することを発見した。NotchリガンドJagged1を発現する線維芽細胞と10T1/2細胞との共培養にても同様の結果を得た。筋芽細胞C2C12細胞においてもNotchシグナルで血管平滑筋細胞遺伝子の発現が誘導されたが、血管内皮細胞や3T3線維芽細胞では誘導されなかった。私たちの研究結果は、Notch経路は間葉系細胞において血管平滑筋細胞への分化を誘導すること、平滑筋ミオシン重鎖や平滑筋a-アクチンプロモターにはNotchによって活性化される転写因子RBP-Jkの結合部位があり、血管平滑筋特異的遺伝子自体がNotchシグナルの直接の標的であることを示している。したがって、末梢血単核球が血管壁にて血管平滑筋細胞に分化するメカニズムとしてNotchシグナルが重要であろうと考えている。

传统上，Notch信号系统是一种调节神经和血细胞系统中细胞分化的途径，但其在血管平滑肌细胞分化中的作用在很大程度上是未知的。在这项研究中，我们发现效应分子HERP被心血管表达为Notch信号的靶分子，它与SRF结合并通过抑制SRF-甲状腺热蛋白配合物的形成来抑制平滑肌细胞分化。由于在气球损伤后形成的动脉粥样硬化病变和再狭窄病变中明显观察到疱疹诱导，因此我们认为疱疹介导的机制是这些病理学中平滑肌去分化的机制之一。在这项研究中，我们发现，当周围血液单核细胞在存在PDGF或FGF2的情况下培养14天时，诱导了特异性的血管平滑肌细胞的基因表达，并在此过程中介绍了Notch配体和受体的表达，并在此过程中表现出来，并在此过程中表达了gamma-固定酶抑制剂（DAPTS）抑制了平滑的细胞。为了详细分析该机制，我们使用10T1/2小鼠间充质干细胞进行了研究，发现Notch细胞内结构域（NICD）诱导了10T1/2细胞中平滑肌标记基因的表达。在表达Notch配体Jagged1的成纤维细胞共培养中，获得了类似的结果。血管平滑肌细胞基因的表达也是由成肌细胞C2C12细胞中的Notch信号诱导的，但在血管内皮细胞或3T3成纤维细胞中诱导。我们的发现表明，Notch途径可诱导间充质细胞中的血管平滑肌细胞分化，并且平滑肌肌球蛋白重链和平滑肌A-肌动蛋白启动子具有结合位点，用于转录因子RBP-JK激活ByNotch，并且具有血管平滑的肌肉特异性基因本身是notch signals notch signals noce sameals notch signals noce same s sigp的。因此，我们认为Notch信号作为一种机制很重要，通过这种机制，外周血单核细胞分化为血管壁中的血管平滑肌细胞。