circRNA-miRNAによる大動脈弁狭窄症病態解明とバイオマーカー創出の挑戦

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本研究の目的は、大動脈弁石灰化の病態の新たな概念を構築し、大動脈弁狭窄症 (AS) の新規の血中バイオマーカーを模索するものである。3つの研究項目に分けて3年間で遂行する計画を立てて以下の通りの成果を得ている。１）AS の病態を反映する血中の non-coding RNA (ncRNA) の探索：AS患者の血液採取は、鹿児島大学病院倫理委員会の審査による認定のもと、当院の心臓外科との共同研究にて既に開始されている。AS患者の大動脈弁置換術（AVR）の施行前後における血清からRNAを抽出して、microRNAのマイクロアレイを行った。AVR前後の血清microRNAの比較から、一定の変化を認めるmicroRNAを得ることができた。また、これらのmicroRNAについての文献的な検討を行った。２）大動脈弁石灰化分子機序の解明：血管内皮細胞やマクロファージを中心とする炎症細胞が、大動脈弁石灰化にどのように関わるかを、炎症と代謝の側面から研究しており、本年度は、弁間質細胞の代わりにヒト血管平滑筋細胞を用いて、石灰化の条件の設定と、一部microRNAの導入による石灰化の変化について検討した。アリザリン染色やRunx2などの遺伝子発現増強等の石灰化は確認でき、この石灰化に影響するmicroRNAの選定も予備実験レベルで確認できた。３）全身の血管内皮機能異常と大動脈弁の関係の探求：細胞外小胞に内在するsmall non-coding RNAはシグナル伝達分子として、また疾患のバイオマーカーとして重要である。研究計画１）において同定されたmicroRNAが細胞外小胞内にあるか、どの組織由来のものか、どのような作用を持つか、など検討し、ASにおける血管機能変化の原因を突き止めていくが、3年間の計画の中で、この研究は次年度からの予定であり、今年度は文献検索を行い知識のアップデートを行った。