新規心臓線維芽細胞サブセットの機能解析と心筋梗塞後心不全の新たな治療戦略の開発

新型心脏成纤维细胞亚群的功能分析及心肌梗死后心力衰竭新治疗策略的开发

基本信息

批准号：
22KJ2695
负责人：
高聖淵
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2695/
关键词：
心筋梗塞炎症線維芽細胞

项目摘要

心臓線維芽細胞におけるSipa1の発現が心筋梗塞後の急性期における炎症を制御していることが示されており、その制御機構を解明する目的でSipa1 flox/flox Tcf21Cre/+ tdTomatoレポータマウスを作成し、心筋梗塞を作成してフローサイトメトリーにて単離したSipa1がノックアウトされた線維芽細胞と単球、マクロファージを単離し、それぞれ梗塞後1日目から3日目までの遺伝子発現をそれぞれ解析した。その結果、梗塞後1日目より線維芽細胞においてCcl2, Ccl7の発現がSipa1ノックアウトされた線維芽細胞において低下している事に加えて、浸潤した単球をマクロファージに分化させ炎症を賦活化する因子として知られるGene Xの発現も低下していることを見出した。そして、浸潤した単球やマクロファージの炎症性サイトカイン、ケモカインの発現は梗塞後1日目ではノックアウト群と対照群では差が無いのに対し、心筋梗塞後3日目に於いては有意にノックアウト群では発現が抑制されていたことを見出した。次に心臓線維芽細胞におけるSipa1がどうCcl2, Ccl7, Gene Xの発現を制御しているかを調べるため、マウスの心臓から線維芽細胞の初代培養を行い、レンチウイルスを用いてSipa1の発現をノックダウンしてRNA sequenceによる遺伝子発現の差異を検討した。その結果、Sipa1が負に制御しているRap1シグナル系の下流遺伝子の発現に変化がない一方で、新たに別系統のシグナル分子であるGene Yの発現に差があることを見出した。そのGene Yが制御するシグナル分子の活性化の度合いをウエスタンブロットで検討したところ、ノックダウン群でシグナル分子の活性が抑制されており、Ccl2, Ccl7, Gene Xの発現抑制の原因になっていることが判明した。

研究表明，心脏成纤维细胞中 Sipa1 的表达可控制心肌梗死后急性期的炎症。创建 tdTomato 报告小鼠，进行心肌梗死，并使用流式细胞术分离 Sipa1 敲除的成纤维细胞、单核细胞和巨噬细胞，并分析每种细胞的基因表达。结果，在Sipa1敲除的成纤维细胞中，从梗塞后第一天起，成纤维细胞中Ccl2和Ccl7的表达减少，此外，它们将浸润的单核细胞分化为巨噬细胞并激活炎症。被称为一个因素，减少了。此外，心肌梗死后第一天，虽然敲除组与对照组浸润的单核细胞和巨噬细胞中炎性细胞因子和趋化因子的表达没有差异，但心肌梗死后第一天的炎症细胞因子和趋化因子的表达却存在显着差异。敲除组在心肌梗死后第三天发现表达受到抑制。接下来，为了研究 Sipa1 如何控制 Ccl2、Ccl7 和 Gene 的表达，我们通过 RNA 测序分析了基因表达的差异。结果，他们发现，虽然受Sipa1负调控的Rap1信号系统下游基因的表达没有变化，但不同系统的信号分子基因Y的表达却存在差异。当使用Western blotting检查基因Y控制的信号分子的激活程度时，发现敲低组中该信号分子的活性受到抑制，该信号分子负责抑制Ccl2、Ccl7和基因X的表达原来如此。