高圧力環境と炎症に着目した肺動脈性肺高血圧症の病態解明とバイオマーカー探索

阐明肺动脉高压的病理并寻找关注高压环境和炎症的生物标志物

基本信息

批准号：
21K07352
负责人：
加藤優子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Oita University (2022)Tokyo Medical University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

肺動脈性肺高血圧症(PAH)は肺動脈圧の高度上昇をきたす難治性疾患で、早期診断が極めて困難である。早期診断のためのバイオマーカー研究が多くなされてきたが、未だ実用化に至っていない。そこで、従来の研究とは異なる新たな切り口からの病態解明により、PAHの早期診断バイオマーカーを見出すことが強く望まれている。研究代表者らは加圧培養装置を独自に開発し、これまで不可能であった高血圧の環境下での細胞培養を可能とした。さらに本装置を用いたPAH患者の肺動脈平滑筋細胞の網羅的遺伝子解析より、PAH患者のみで早期病態に重要な加圧と炎症の存在下で著増する分子「Stanniocalcin1(STC1)」を見出した。そこで本研究では独自技術の加圧培養装置を用いて、STC1がPAH早期病態に果たす役割を圧力と炎症に着目して解明し、新たな切り口からPAHの早期診断に有用なバイオマーカーを見出すことを目的に研究をおこなっている。今年度は、STC1欠損マウス・野生型マウスを用いて低酸素誘発性肺高血圧モデル(FiO2 10%、4週間)を作成し、心エコー、心臓カテーテル、組織学的評価を行った。その結果、STC1欠損肺高血圧モデルマウスでは、野生型と比較して有意に右室収縮期圧、肺動脈中膜肥厚度が上昇した。さらに、PAH患者から得た肺動脈平滑筋細胞は高圧力に反応してSTC1が上昇した。以上より、STC1欠損はPAH病態を悪化さることが示唆され、STC1が高圧力から細胞を保護するために分泌されている可能性が考えられた。

肺动脉高压（PAH）是一种棘手的疾病，可增加肺动脉压的高度，这是极难及早诊断的。许多用于早期诊断的生物标志物研究已经进行了，但尚未进行实际使用。因此，强烈希望通过从与常规研究不同的新角度阐明病理学来发现PAH早期诊断生物标志物。研究代表已经开发了自己的加压培养装置，从而在高血压环境中实现了细胞培养，而这是前所不可能的。此外，从使用该装置的PAH患者的肺球平滑细胞的全面基因分析中，我们发现了一个分子“ stanniocalcin1（stc1）”，这是加压和炎症的增加，这对于早期病理对于PAH患者而言至关重要。因此，在这项研究中，STC1的作用使用独特的技术加压培养装置在PAH早期病理学中扮演的角色，并找到了一种生物标记物，该标志物可从新的角度进行早期诊断PAH。目的。今年，我们使用STC1缺乏小鼠和野生小鼠创建了一种低氧诱导的肺动脉高压模型（FIO2 10％，4周），并进行了回声，心脏导管和组织评估。结果，与野生型相比，STC1缺陷的高血压模型小鼠显着增加了正确的房间收缩期和肺动脉厚度。此外，STC1响应于高压而从PAH患者获得的肺部细胞平滑肌细胞上升。从以上提出，STC1缺乏症会使PAH病理恶化，并且可能会分泌STC1来保护细胞免受高压。