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，骨髓细胞的炎症反应在心肌梗死后发展为心力衰竭（心肌重塑）的过程中发挥着重要作用。另一方面，没有针对炎症反应的治疗方法。这被认为是由于没有完全了解骨髓细胞的多样性。迄今为止，申请人已经进行了单细胞RNA测序，试图阐明梗死后浸润性骨髓细胞的多样性。在此过程中，他们发现在心肌组织内观察到了以前未报道过功能的细胞群（Cluster X）。今年，我们进行了各种研究来阐明 Cluster X 在心肌重构中的重要性。首先，我们使用流式细胞仪发现，梗死后第四天，心肌组织中最容易观察到Cluster X。接下来为了阐明Cluster的功能细节我们通过结扎野生型和 CKO 小鼠的左前降支动脉来创建心肌梗死模型，然后尝试评估随时间变化的心脏功能。结果显示，GARP 的消耗抑制了梗塞后心功能的下降和左心室扩张。此外，使用马森三色染色的组织学检查表明，CKO 小鼠的左心室壁变薄受到显着抑制。综上所述，提示Cluster X对心肌重构具有心脏损伤作用。接下来，为了阐明 Cluster X 引起的心脏损伤的机制，我们使用 GARP+ 骨髓细胞进行了批量 RNA 测序。基于序列结果的Gene Ontology分析表明Cluster X具有ECM相关因子的显着表达。