ApoEノックアウトマウスにおけるプラーク破裂モデルの確立とそのメカニズム解明

ApoE基因敲除小鼠斑块破裂模型的建立及其机制的阐明

• 批准号: 17700377
• 负责人: 佐々木 健
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Hamamatsu University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17700377/
• 关键词: 動脈硬化; プラーク破錠; 動物モデル; 炎症細胞; MMPs; 平滑筋細胞; 血管新生; ApoE欠損マウス; 動脈硬化症; プラーク破綻; モデル動物; 循環器疾患; MMP-2; ApoEノックアウトマウス; カテプシンS

1.ApoE欠損マウスを用いた粥状動脈硬化巣のプラーク破綻モデル作成とそのメカニズム粥状動脈硬化巣のプラーク破綻は、心筋梗塞などの極めて重篤な疾患の引き金となるが、このプラーク破綻のメカニズムは不明な部分が多い。その一因として、適当な疾患モデル動物が見つかっていないことが挙げられる。我々はApoE欠損マウスのプラークが短期間かつ高確率で破綻する、極めて簡便な手技を発見した。また、このプラーク破綻はヒトの病態を部分的に表していることも判明し、そのメカニズムとして、好中球などの炎症細胞や細胞外マトリックス分解酵素であるMMPの関与を示唆するに至った。これらの研究結果をArteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology誌、vascular Biology Protocols(図書)及び第3回名古屋メタボリックシンドローム研究会において発表した。2.ApoE単独及びApoE/MMP-2両遺伝子欠損マウスを用いた粥状動脈硬化巣形成メカニズムの解明Matrix metalloproteinase(MMP)の一つであるMMP-2は動脈硬化巣において発現が見られ、動脈硬化巣形成に対する関与が示唆されてきた。我々は、動脈硬化巣形成モデルであるApoE欠損マウスとApoE/MMP-2両遺伝子欠損マウスの動脈硬化巣を比較し、そのMMP-2の関与を検討した。その結果、ApoE/MMP-2欠損マウスはApoE欠損マウスよりも動脈硬化病変が有意に小さく、また動脈硬化病変内に遊走するの平滑筋細胞も有意に少なかった。以上のことから、MMP-2は平滑筋細胞の遊走に関与することにより、動脈硬化巣形成に寄与することが考えられた。本研究の結果は、Arteriosclerosis, Thrombosis, and vascular Biology誌において公表された。3.マウス下肢虚血障害後の血管新生におけるMMP-2の関与MMPsは血管新生に対する関与が想定されている。よって本研究では、MMP-2欠損マウスを用い血管新生へのMMP-2の役割を検討した。その結果、マウス下肢虚血モデルにおいて、MMP-2欠損マウスの血流回復は野生型マウスに比べ有意に遅延し、血管新生に対するMMP-2の関与が示唆された。またこの機序として、血管新生には骨髄由来の血管内皮前駆細胞が関与し、そのMMP-2の欠損が、内皮前駆細胞の血管新生機能障害をもたらす可能性が考えられた。本成果はCirclation Research誌に発表された。

1.使用ApoE缺陷小鼠建立动脉粥样硬化病变中的斑块破裂模型及其机制动脉粥样硬化病变中的斑块破裂引发极其严重的疾病，例如心肌梗塞，其许多机制尚不清楚。原因之一是尚未找到适合该疾病的动物模型。我们发现了一种极其简单的程序，可以使 ApoE 缺陷小鼠的斑块在短时间内以很高的概率破裂。研究人员还发现，这种斑块破裂部分代表了人类病理学，研究小组认为，中性粒细胞和基质金属蛋白酶（一种细胞外基质降解酶）等炎症细胞参与了这一机制。这些研究结果发表在《动脉硬化、血栓形成和血管生物学》、《血管生物学方案》（书籍）和第三届名古屋代谢综合征研究小组上。 2.仅使用ApoE和ApoE/MMP-2基因缺陷小鼠阐明动脉粥样硬化病变形成的机制基质金属蛋白酶(MMP)之一的MMP-2在动脉粥样硬化病变中表达，并且有人认为它参与其中硬化病变的形成。我们比较了 ApoE 缺陷小鼠（动脉粥样硬化病变形成模型）和 ApoE/MMP-2 基因缺陷小鼠的动脉粥样硬化病变，并研究了 MMP-2 的参与。结果，ApoE/MMP-2缺陷小鼠的动脉粥样硬化病变明显小于ApoE缺陷小鼠，并且迁移到动脉粥样硬化病变中的平滑肌细胞也明显更少。综上所述，MMP-2被认为通过参与平滑肌细胞的迁移而促进动脉粥样硬化病变的形成。这项研究的结果发表在《动脉硬化、血栓形成和血管生物学》杂志上。 3.MMP-2参与小鼠下肢缺血性损伤后的血管生成MMP被认为参与血管生成。因此，在本研究中，我们使用 MMP-2 缺陷小鼠研究了 MMP-2 在血管生成中的作用。结果，在小鼠下肢缺血模型中，与野生型小鼠相比，MMP-2缺陷小鼠的血流恢复明显延迟，表明MMP-2参与血管生成。此外，作为其机制，人们认为骨髓来源的血管内皮祖细胞参与血管生成，并且MMP-2缺乏可能导致内皮祖细胞的血管生成功能受损。该结果发表在《循环研究》杂志上。

项目成果

Plaque Rupture Model in Mice (Vascular Biology Protocols, Ed. by Sreejayan N and Ren J)

小鼠斑块破裂模型（血管生物学协议，Sreejayan N 和 Ren J 编辑）

• 发表时间: 2007
• 作者: Kuzuya M;Sasaki T;Cheng XW et al.;Sasaki T et al.;Kuzuya M et al.;Cheng XW;Kuzuya M;Sasaki T;Sasaki T et al.
• 通讯作者: Sasaki T et al.