Elucidation of molecular mechanisms of closure of the ductus arteriosus and development of pharmacological therapy of patent ductus arteriosus

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現在約3割もの超未熟児が血管収縮を標的とした現在の治療に抵抗性である。すなわち動脈管の閉鎖は血管平滑筋を収縮させるだけでは十分ではない。動脈管の完全な閉鎖には、血管収縮と共に“内膜肥厚形成”が重要な役割を果たす。研究代表者は先行研究で、EP4を介して細胞外マトリクスであるFibulin-1が著明に増加することを見出した。本研究では、Fibulin-1を中心とした細胞マトリクス連関に焦点を当てて動脈管の内膜肥厚形成の分子機序の全容を解明し、EP4とFibulin-1の発現誘導をもたらす機序を明らかすることで、内膜肥厚形成を促す動脈管開存症に対する新たな戦略を見出すことを目的とした。これまでの研究で、Fibulin-1欠損マウス(Fbln1-/-)が全例動脈管開存症になることと、バーシカンのヒアルロン酸結合部変異マウス(VcanΔ3/Δ3)の動脈管でも３０％が動脈管開存症となることを明らかにした。In vivoの検討からは、バーシカンサブタイプのうちV0とV1アイソフォームが同等に検出され、いずれのアイソフォームのバーシカンもヒアルロン酸と結合していることが示された。また、平滑筋細胞由来のfibulin-1が内皮細胞由来のバーシカンと結合することで、平滑筋細胞の内皮細胞側への方向性遊走が促進されることが明らかとなった。EP4発現の機序と制御法を検討するために、EP4が発現するとGFPの蛍光強度が増すトランスジェニックゼブラフィッシュを、プロモーター領域が異なる２ライン確立した。トランスジェニックゼブラフィッシュの２つのラインは、発達段階で概ね同様のGFP発光のパターンを示した。