ARDS治療を指向したROCKの新規血管透過性制御機構の解明

阐明 ROCK 用于 ARDS 治疗的新型血管通透性控制机制

• 批准号: 22K16175
• 负责人: 赤嶺 孝祐
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Oita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16175/
• 关键词: ROCK; 血管透過性; ARDS

肺がドライに保たれ、ガス交換が正常に営まれるためには、肺胞の隔壁機能が維持され、水溶性分子に対する透過性を低く保つことが不可欠である。この隔壁機能が障害を受けた場合、貯留した液体成分により肺での酸素取り込みが障害され、ARDS（acute respiratory distress syndrome，急性呼吸促迫症候群）などの重篤な呼吸不全に陥る。肺胞隔壁において、肺血管内皮細胞は血管内と肺組織との隔離に寄与することで、肺組織の恒常性維持に関わっている。この隔壁機能には、細胞間接着分子とその裏打ちに存在するアクチン細胞骨格が重要な役割を担う。アクチン細胞骨格の再編成にはRho-ROCKシグナリングが深く関与することが知られている。我々が作出したROCK1/2遺伝子欠損マウスでは肺で顕著な血球細胞の漏出が確認され、酸素飽和度が有意に低下していることが確認された。そこで本研究では、肺隔壁機能維持へのROCKおよびアクチン細胞骨格再編成の役割を明らかにすることを目的とする。ROCK1/2遺伝子欠損マウスの肺切片の重合アクチンをファロイジンを用いて染色した結果、ROCKノックアウトにより重合アクチンの量が低下していることが明らかとなった。また、ROCK1/2遺伝子欠損マウスの肺をから抽出したタンパク質をwestern blot法により解析した結果細胞接着に関わるp120-cateninの量が低下していることが明らかとなった。今年度の結果からROCKがアクチン細胞骨格を制御することで肺隔壁機能維持に寄与することが示唆された。

为了使肺部保持干燥并正常进行气体交换，必须维持肺泡的隔膜功能并保持对水溶性分子的低渗透性。当隔膜功能受损时，积聚的液体成分会损害肺部的摄氧量，导致严重的呼吸衰竭，例如 ARDS（急性呼吸窘迫综合征）。在肺泡间隔中，肺血管内皮细胞通过促进血管内部与肺组织之间的隔离来维持肺组织的稳态。细胞间粘附分子和它们内衬的肌动蛋白细胞骨架在这种隔膜功能中发挥着重要作用。已知 Rho-ROCK 信号传导深度参与肌动蛋白细胞骨架的重组。在我们创建的 ROCK1/2 基因缺陷小鼠中，在肺部观察到明显的血细胞渗漏，并且证实了氧饱和度的显着降低。因此，本研究的目的是阐明ROCK和肌动蛋白细胞骨架重组在维持肺间隔功能中的作用。使用鬼笔环肽对 ROCK1/2 基因缺陷小鼠的肺切片中的聚合肌动蛋白进行染色，结果表明，ROCK 敲除使聚合肌动蛋白的量减少。此外，对从 ROCK1/2 基因缺陷小鼠肺部提取的蛋白质进行蛋白质印迹分析表明，参与细胞粘附的 p120-连环蛋白的量减少。今年的结果表明，ROCK 通过控制肌动蛋白细胞骨架有助于维持肺间隔功能。