梗塞後心筋組織に浸潤する新規ミエロイド系細胞の心筋リモデリングにおける意義解明

心筋梗塞後心不全発症過程（心筋リモデリング）において、ミエロイド細胞による炎症反応が重要な役割を果たすことが知られている。一方で、炎症反応を標的とした治療法は存在しない。これは、ミエロイド細胞の多様性を十分に把握できていないことに起因すると考えられる。申請者はこれまでに、single cell RNA sequenceを行い、梗塞後浸潤ミエロイド細胞の多様性の解明を試みた。その過程で、これまで機能の報告のない細胞集団（Cluster X）が心筋組織内で認められることを明らかにした。本年度は、心筋リモデリングにおけるCluster Xの意義を明らかにするべく各種検討を行った。まず、フローサイトメーターを用いて、Cluster Xは梗塞後４日目に最も心筋組織で認められることを明らかにした。次に、Cluster Xの機能の詳細を明らかにすべく、Cluster Xで特異的な発現が確認できた分子であるGARPについて、ミエロイド細胞特異的欠損マウス（CKOマウス）を作製した。野生型及びCKOマウスの左前下行枝を結紮することで、心筋梗塞モデルを作製後経時的な心機能の評価を試みた。その結果、GARPを欠損させることにより、梗塞後の心機能低下・左室の拡張が抑制されることが明らかとなった。また、マッソントリクローム染色による組織学的検討からCKOマウスでは左心室壁の菲薄化が顕著に抑制されることが明らかとなった。以上のことよりCluster X心筋リモデリングにおいて、心傷害的な作用を有することが示唆された。次に、Cluster Xによる心傷害的作用のメカニズムを明らかにするために、GARP+ ミエロイド細胞を用いてbulk RNA sequenceを行った。sequenceの結果を基にしたGene Ontology解析によりCluster XはECM関連因子の発現が顕著であることが示された。

心筋梗塞後心不全発症過程（心筋リモデリング）において、ミエロイド細胞による炎症反応が重要な役割を果たすことが知られている。一方で、炎症反応を標的とした治療法は存在しない。これは、ミエロイド細胞の多様性を十分に把握できていないことに起因すると考えられる。申請者はこれまでに、single cell RNA sequenceを行い、梗塞後浸潤ミエロイド細胞の多様性の解明を試みた。その過程で、これまで機能の報告のない細胞集団（Cluster X）が心筋組織内で認められることを明らかにした。本年度は、心筋リモデリングにおけるCluster Xの意義を明らかにするべく各種検討を行った。まず、フローサイトメーターを用いて、Cluster Xは梗塞後４日目に最も心筋組織で認められることを明らかにした。次に、Cluster Xの機能の詳細を明らかにすべく、Cluster Xで特異的な発現が確認できた分子であるGARPについて、ミエロイド細胞特異的欠損マウス（CKOマウス）を作製した。野生型及びCKOマウスの左前下行枝を結紮することで、心筋梗塞モデルを作製後経時的な心機能の評価を試みた。その結果、GARPを欠損させることにより、梗塞後の心機能低下・左室の拡張が抑制されることが明らかとなった。また、マッソントリクローム染色による組織学的検討からCKOマウスでは左心室壁の菲薄化が顕著に抑制されることが明らかとなった。以上のことよりCluster X心筋リモデリングにおいて、心傷害的な作用を有することが示唆された。次に、Cluster Xによる心傷害的作用のメカニズムを明らかにするために、GARP+ ミエロイド細胞を用いてbulk RNA sequenceを行った。sequenceの結果を基にしたGene Ontology解析によりCluster XはECM関連因子の発現が顕著であることが示された。