生体イメージングで明らかとなった血管新生の新たな制御機構とその生理的意義の解明

生物成像揭示血管生成新控制机制及其生理意义

基本信息

批准号：
21K19358
负责人：
福原茂朋
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Nippon Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19358/
关键词：
血管新生内腔圧創傷治癒メカノセンサーアクチン細胞骨格

项目摘要

本研究は、血流に起因する内腔圧が血管新生を制御する機構とその生理的・病的な意義の解明を目的に推進している。これまでまでに、「創傷治癒における血管新生では、血流に対して下流側の損傷血管が伸長し血管を再生するのに対し、上流側の血管は、血流に起因する内腔圧により伸長しない」ことを明らかにし、内腔圧が上流損傷血管の伸長を抑える分子メカニズムについて解析してきた。その結果、内腔圧は上流損傷血管を拡張し、血管内皮細胞に伸展刺激を負荷することで、血管伸長を抑えていること、さらに、内皮細胞における伸展刺激を感知するメカノセンサーとして、TOCAファミリーBARタンパク質を同定した。TOCAファミリーBARタンパク質は、血管新生過程の内皮細胞の先導端に局在し、アクチン重合依存的に膜突起を形成し、内皮細胞遊走とそれに伴う血管伸長を促進しているのに対し、上流損傷血管では、内腔圧に伴う伸展刺激がTOCAファミリーBARタンパク質の細胞膜への結合を阻害し、血管伸長を抑えていることを発見した。以上の結果から、TOCAファミリーBARタンパク質は、血管新生における内皮細胞遊走を司る重要なアクチン重合制御因子であるとともに、内腔圧センサーとしても機能し、創傷治癒における血管新生を厳密に調節していることが明らかになった。本年度、本研究成果をNature Communications誌に報告し、掲載された。さらに、血流に起因する内腔圧による血管伸長阻害の生理的・病的な意義について解析を進めた。その結果、発生期において、将来の腸血管の基となるSub-intestinal veinの形成およびリモデリングに、血流に起因する内腔圧が関与することを明らかにした。現在、その分子メカニズムの詳細について解析を進めている。

本研究旨在阐明血流引起的管腔压力控制血管生成的机制及其生理病理意义。到目前为止，“在伤口愈合过程中的血管生成中，血流下游受伤的血管会伸长并再生，而上游血管由于血流引起的管腔压力而不会伸长。”我们已经阐明，管腔压力抑制研究了上游受损血管的伸长情况，分析了管腔压力抑制上游受损血管伸长的分子机制。结果发现，管腔压力通过对血管内皮细胞施加拉伸刺激来扩张上游受损血管并抑制血管伸长。 TOCA家族BAR蛋白在血管生成过程中定位于内皮细胞的前缘，以肌动蛋白聚合依赖性方式形成膜突起，并促进内皮细胞迁移和相关血管伸长，而上游损伤血管，我们发现拉伸与管腔压力相关的刺激会抑制 TOCA 家族 BAR 蛋白与细胞膜的结合，从而抑制血管伸长。上述结果表明TOCA家族BAR蛋白是重要的肌动蛋白聚合调节剂，在血管生成过程中控制内皮细胞迁移，并且还充当腔内压力传感器，严格调节伤口愈合过程中的血管生成。今年，这项研究成果在《自然通讯》杂志上报道并发表。此外，我们还分析了血流引起的管腔内压力抑制血管伸长的生理和病理意义。结果表明，血流引起的管腔内压力参与肠下静脉的形成和重塑，而肠下静脉将在发育期间形成未来肠血管的基础。我们目前正在分析分子机制的细节。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

血管恒常性維持・血管新生におけるペリサイトの役割

周细胞在维持血管稳态和血管生成中的作用

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
福田敦夫;金川基;福原茂朋
通讯作者：
福原茂朋

第12章ゼブラフィッシュをモデル動物として用いた血管新生の蛍光イメージング

第十二章以斑马鱼为模型动物的血管生成荧光成像

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
血管・リンパ管の機能制御と疾患メカニズム(化学同人）
影响因子：
0
作者：
石井智裕;弓削進弥;若山勇紀;福原茂朋
通讯作者：
福原茂朋

A New Model for Specific Visualization of Skin Graft Neoangiogenesis Using Flt1-tdsRed BAC Transgenic Mice

DOI：
10.1097/prs.0000000000008039
发表时间：
2021-07-01
期刊：
PLASTIC AND RECONSTRUCTIVE SURGERY
影响因子：
3.6
作者：
Abdelhakim, Mohamed;Dohi, Teruyuki;Ogawa, Rei
通讯作者：
Ogawa, Rei

Blood Flow Regulates Glomerular Capillary Formation in Zebrafish Pronephros

DOI：
10.34067/kid.0005962021
发表时间：
2022-01
期刊：
Kidney360
影响因子：
0
作者：
Y. Nishimura;T. Ishii;Koji Ando;S. Yuge;Hiroyuki Nakajima;Weibin Zhou;N. Mochizuki;S. Fukuhara
通讯作者：
Y. Nishimura;T. Ishii;Koji Ando;S. Yuge;Hiroyuki Nakajima;Weibin Zhou;N. Mochizuki;S. Fukuhara

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DOI：
发表时间：
2022
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影响因子：
0
作者：
Nguyen DT;Ishibashi M;Watanabe M;Sinha;AS. Yesmin R;Fukuda A.;福原茂朋;和氣弘明;Yoshito Yamashiro;Katsumori Segawa;新谷紀人ほか;Yoshito Yamashiro;福原茂朋
通讯作者：
福原茂朋

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通讯作者：
福原茂朋