Functional analysis of calcification-related genes in aortic valve stenosis

主动脉瓣狭窄钙化相关基因的功能分析

• 批准号: 19K17603
• 负责人: 濱口 美香
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K17603/
• 关键词: 大動脈弁狭窄症; 石灰化; 弁間質細胞; 骨芽細胞; モデルマウス

大動脈弁狭窄症は、高齢者において最も頻度の高い弁膜症かつ予後不良の致死的疾患である。唯一の治療法は弁置換術であり、いまだに効果的な薬物治療は確立 していない。我々は大動脈弁狭窄症発症の分子機序を解明するため、大動脈弁狭窄症患者由来石灰化大動脈弁の網羅的遺伝子発現解析を実施した。その結果、カルシウム・リン代謝の調節機能を有する一つの分泌タンパク質 (Calcification-induced protein1:CIP1と命名した)の同定に成功した。CIP1を介した大動脈弁石灰化の分子機構を解明するとともに、大動脈弁狭窄症発症予測マーカーとしての有用性を証明するための研究を進めている。 まず、CIP1が弁間質細胞(VIC)の骨芽細胞への分化に作用することを確認するため、CIP1遺伝子発現を抑制するsiRNAシステムを作製した。さらに、それらのVICへのトランスフェクションに成功し、CIP1抑制VICを作製した。これらのVICを用いて、骨芽細胞分化誘導を行い、CIP1抑制VICでは骨芽細胞への分化が抑制されることを確認した。また、CIP1遺伝子欠損マウスを入手し、野生型マウス、CIP1遺伝子欠損マウスで大動脈弁狭窄症モデルを作製し、エコーを用いた大動脈弁流速の評価、心機能評価、壁厚変化の評価を行った。また、モデルマウスの大動脈弁の組織免疫学的評価を行い、骨芽細胞への分化誘導についても評価を行った。さらに、CIP1が骨芽細胞分化誘導を制御するメカニズムについて追求している。

主动脉狭窄是最常见的致命疾病，预后不良，是老年人最常见的原因。唯一的治疗方法是更换瓣膜，尚未确定有效的药物治疗。为了阐明主动脉狭窄发育的分子机制，我们对主动脉狭窄患者的钙化主动脉瓣进行了全面的基因表达分析。结果，我们成功地鉴定了一种分泌的蛋白质（称为钙化诱导的蛋白1：CIP1），该蛋白质调节磷 - 磷代代谢。我们目前正在进行研究，以阐明CIP1介导的主动脉瓣钙化的分子机制，并证明其作为主动脉瓣狭窄发展的预测标记。首先，要确认CIP1作用于瓣膜基质细胞（VIC）分化为骨细胞的分化，这是一种抑制CIP1基因表达的siRNA系统。此外，这些这些已成功转染为VIC，并产生了CIP1抑制作用。使用这些VIC，诱导成骨细胞分化，并证实CIP1抑制的VIC抑制了分化为成骨细胞。此外，还获得了缺乏CIP1基因的小鼠，并在野生型小鼠中制备主动脉狭窄模型，并评估了缺乏CIP1基因的小鼠，评估了主动脉瓣流量速度，评估了心脏功能，并评估了心脏功能，并使用ECHOE评估了壁厚。此外，对模型小鼠的主动脉瓣进行了组织学评估，还评估了分化为成骨细胞的诱导。此外，我们正在追求CIP1调节成骨细胞分化诱导的机制。