動脈硬化の予防及び治療を目的とした単球の内皮下侵入メカニズムの解明-内皮細胞本体を通る単球の侵入経路の生細胞における3次元連続解析-

阐明单核细胞内皮下侵袭防治动脉硬化的机制 - 三维连续分析活细胞内单核细胞通过内皮细胞体的侵袭途径 -

• 批准号: 15700341
• 负责人: 橋本 謙
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kawasaki Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15700341/
• 关键词: 動脈硬化; 単球; 内皮細胞; 内皮細胞への接着; 内皮下への侵入; 酸化LDL; 循環生理学; 血管内皮細胞; 3次元連続観察

我々は動脈硬化初期の重要なKey Eventである,単球の内皮への接着及び内皮下への侵入動態の単一細胞レベルでの生細胞を用いた3次元連続観察を実現する為,共焦点レーザー顕微鏡を用い,下記2点の改良により新しい実験系を構築した.(1)非常に薄いコラーゲンゲル層(厚さ30-50μm)をガラスボトムディッシュ上に作製することにより,倒立顕微鏡下での高倍率直接観察を可能とした.(2)HUVEC(ヒト臍帯静脈血管内皮細胞)及びヒト末梢血より単離した単球を生きたまま適切に蛍光ラベルすることにより両細胞の活性を最大限に維持することに成功した(Hashimoto et al., Atherosclerosis, 2004).この実験系により,"内皮細胞本体を通る単球の侵入経路の解析"を試みた.一部で内皮細胞本体に陥入して侵入しようとする単球が観察され,電子顕微鏡観察等により一部で報告されている経路が存在する可能性が示唆された.それ以外の大部分の単球は内皮細胞に接着後,細胞間隙の方向に移動(crawling)し,細胞間隙を通って内皮下に侵入した.このような単球の侵入経路の違いは,1)局所の内皮細胞の細胞間隙を含めた力学的・化学的特性の違い,2)個々の単球の機動性・侵入活性,細胞表面分子の発現状態の違いによることが想定され,これらについて詳細に検討することが今後の課題である.また,本実験系を発展させ,動脈硬化誘発の主要因子である酸化LDLを内皮下のコラーゲンゲル層に混入する動脈硬化病態モデルを構築した.蛍光抗体法により酸化LDL分布を観察した結果,酸化LDLは内皮下だけでなく,一部は内皮細胞内にも取り込まれており,実際の病態に近い状態を再現できていることを確認した.現在,本実験系の特性を生かし,酸化LDLが個々の単球動態(侵入活性,移動速度等)に及ぼす影響について詳細な検討を行っている.

I 々 々 in the early stage of arteriosclerosis 々 important なKey Event で あ る, 単 ball の endothelial へ の then and び subcutaneous へ の into dynamic の 単 a cell レ ベ ル で の living cells を use い た three yuan even 続 観 examine を be presently す る for, total focus レ ー ザ ー 顕 micromirror を い, down 2 points の improved に よ り new し い be 験 department を build し た. (1) very thin に い コ ラ ー ゲ ン ゲ ル layer (thick さ 30-50 Microns) を ガ ラ ス ボ ト ム デ ィ ッ シ ュ に cropping systems on す る こ と に よ り, inverted 顕 micro microscopically で の high-magnification 観 examine を may directly と し た. (2) HUVEC (ヒ ト umbilical 帯 venous endothelial cells) and び ヒ よ ト peripheral blood り 単 from し た 単 ball を raw き た ま ま appropriate に 蛍 light ラ ベ ル す る こ と に よ り の active を most time に struck cells す る こ と に successful し た (Hashimoto et al., Atherosclerosis, 2004). The こ の be 験 department に よ り, "を endothelial cells ontology sense る 単 の invasion 経 road の parsing" を try み た. An ontology で endothelial cells に 陥 into し て intrusion し よ う と す る 単 ball が 観 examine さ れ, electronic 顕 micromirror 観 examine such に よ り a で report さ れ て い る 経 road が exist す が る possibility in stopping さ れ た. そ れ の most の 単 ball に は endothelial cells after then, intercellular の に direction of movement (crawling) し, intercellular を tong っ て in Subcutaneous に intrusion し た. こ の よ う な 単 の invasion 経 road の violations い は, 1) bureau の intercellular を の endothelial cells contain め た の violations い mechanical, chemical properties, 2) 々 の 単 ball の mobility into activity, cell surface molecules の 発 now state の violations い に よ る こ と が scenarios さ れ, こ れ ら に つ い て detailed に beg す 検 る こ と が の subject in the future で あ る. ま た, this be 験 department を 発 exhibition さ せ, atherosclerosis induced 発 の main factors で あ る acidification in LDL を subcutaneous の コ ラ ー ゲ ン ゲ に ル layer with す る hardening of the arteries pathological モ デ ル を build し た. 蛍 light antibody technique に よ り acidification LDL distribution を 観 examine し た results, acidification in LDL は subcutaneous だ け で な く, a は endothelial cells に も take り 込 ま れ て お り, be interstate の morbid state に nearly い を reappearance で き て い る こ と を confirm し た. Now, this be 験 is の features born を か し, acidification LDL が a 々 の 単 ball dynamic に (intrusion activity, movement speed, etc) and ぼ す influence に つ い て detailed な 検 line for を っ て い る.

项目成果

Involvement of aldosterone and mineralocorticoid receptors in rat mesaneial cell proliferation and deformability

醛固酮和盐皮质激素受体参与大鼠系膜细胞增殖和变形

• 期刊: Hypertension (In press)
• 作者: Ken Hashimoto;Ken Hashimoto;Ken Hashimoto;Akira Nishiyama
• 通讯作者: Akira Nishiyama

Direct observation and quantitative analysis of spatiotemporal dynamics of individual living monocyte during transendothelial migration

单个活单核细胞跨内皮迁移过程中时空动态的直接观察和定量分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: Jpn.J.Physiol 54・Suppl.
• 作者: Ken Hashimoto;Ken Hashimoto
• 通讯作者: Ken Hashimoto

Direct single-cell imaging of monocyte transendothelial migration with living samples

使用活样本对单核细胞跨内皮迁移进行直接单细胞成像

• 发表时间: 2004
• 期刊: 医用電子と生体工学 42・Suppl.1
• 作者: Ken Hashimoto;Ken Hashimoto;Ken Hashimoto
• 通讯作者: Ken Hashimoto

Direct observation and quantitative analysis of spatiotemporal dynamics of individual living monocytes during transendothelial migration

活单核细胞跨内皮迁移过程中时空动态的直接观察和定量分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: Atherosclerosis 177・1
• 作者: Ken Hashimoto

片岡則之: "マウスES幹細胞の分化に及ぼすメカニカルストレスの影響"生体医工学. 41,Suppl.1. 45 (2003)

Noriyuki Kataoka：“机械应力对小鼠 ES 干细胞分化的影响”生物医学工程 41，增刊 45 (2003)。