梗塞後心筋組織に浸潤する新規ミエロイド系細胞の心筋リモデリングにおける意義解明

阐明梗死后新型髓系细胞浸润心肌组织在心肌重塑中的意义

• 批准号: 22KJ2216
• 负责人: 冨松 聖史
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Osaka 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2216/
• 关键词: 心筋梗塞; 炎症反応; 線維化

心筋梗塞後心不全発症過程（心筋リモデリング）において、ミエロイド細胞による炎症反応が重要な役割を果たすことが知られている。一方で、炎症反応を標的とした治療法は存在しない。これは、ミエロイド細胞の多様性を十分に把握できていないことに起因すると考えられる。申請者はこれまでに、single cell RNA sequenceを行い、梗塞後浸潤ミエロイド細胞の多様性の解明を試みた。その過程で、これまで機能の報告のない細胞集団（Cluster X）が心筋組織内で認められることを明らかにした。本年度は、心筋リモデリングにおけるCluster Xの意義を明らかにするべく各種検討を行った。まず、フローサイトメーターを用いて、Cluster Xは梗塞後４日目に最も心筋組織で認められることを明らかにした。次に、Cluster Xの機能の詳細を明らかにすべく、Cluster Xで特異的な発現が確認できた分子であるGARPについて、ミエロイド細胞特異的欠損マウス（CKOマウス）を作製した。野生型及びCKOマウスの左前下行枝を結紮することで、心筋梗塞モデルを作製後経時的な心機能の評価を試みた。その結果、GARPを欠損させることにより、梗塞後の心機能低下・左室の拡張が抑制されることが明らかとなった。また、マッソントリクローム染色による組織学的検討からCKOマウスでは左心室壁の菲薄化が顕著に抑制されることが明らかとなった。以上のことよりCluster X心筋リモデリングにおいて、心傷害的な作用を有することが示唆された。次に、Cluster Xによる心傷害的作用のメカニズムを明らかにするために、GARP+ ミエロイド細胞を用いてbulk RNA sequenceを行った。sequenceの結果を基にしたGene Ontology解析によりCluster XはECM関連因子の発現が顕著であることが示された。

众所周知，髓样细胞的炎症反应在心肌梗塞后心力衰竭（心肌重塑）中起着重要作用。另一方面，没有针对炎症反应的治疗方法。这被认为是由于对髓样细胞多样性的理解不足。申请人先前已经进行了单个细胞RNA序列，以阐明梗塞后浸润髓样细胞的多样性。在此过程中，据揭示了迄今尚未在心肌组织中发现尚未起作用的细胞群（群集X）。今年，进行了各种研究，以阐明簇X在心肌重塑中的重要性。首先，使用流式细胞仪，发现在梗塞后的第四天，在心肌组织中观察到簇X。接下来，为了阐明簇X的功能，为GARP制备了GARP，该分子是在群集X中具有特异性表达的分子。在将左型和CKO小鼠的左前降支分支连接后，我们试图在创建肌关节型的左下方手术后评估心脏功能。结果，发现GARP的缺乏抑制了梗塞后左心室的心脏功能和左心室的扩张。此外，使用Masson Trichrome染色进行组织学检查表明，左心室壁的变薄在CKO小鼠中被显着抑制。以上表明簇X心肌重塑具有心脏伤害效果。接下来，使用GARP+髓样细胞进行散装RNA序列，以阐明基于序列结果的基因本体分析引起的心脏病变的机理，表明群集X具有ECM相关因素的显着表达。