2021年度研究成果報告集 | 公益財団法人先進医薬研究振興財団

研究成果報告集

2021年度　研究成果報告集

精神医療分野

血液医学分野

循環医学分野

先進研究助成

令和2年度
精神薬療分野　一般研究者助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
池亀天平アブストラクト研究報告書	東京大学大学院医学系研究科　精神医学分野	思春期心身機能の健やかな発達を評価する集約的ゲノム指標の開発	100
近年、ゲノム・エピゲノム情報に基づき様々な疾患の発症リスク評価が行われているが、精神疾患発症リスクが最も高い思春期における体系的な評価は行われていない。本研究では大規模思春期コホートで取得された多様な思春期発達情報を評価するため、網羅的ゲノム・エピゲノム解析から得られたゲノム情報を用い新規ゲノム指標の開発を行う。これにより、思春期の健全な心身の発達評価に加え精神疾患リスク評価も可能となり、将来の疾患発症予防、予後予測、ライフスタイルの改善に繋がる医療的介入の実現が本研究の最終目標である。
岩田仲生アブストラクト研究報告書	藤田医科大学医学部　精神神経科学講座	双極性障害を始めとした精神疾患感受性遺伝子の因果関係解析	100
背景・方法　精神疾患の遺伝子研究は着実な成果を創出しているが、感受性遺伝子と疾患の因果関係は不明なままである。本研究は最新のゲノム統計学的解析として用いられている遺伝的相関解析を実施、有意となった形質に関してメンデリアンランダム化（MR：Mendelian Randomization）解析を実施し、双極性障害、統合失調症の「原因」となりうる「形質」および「遺伝子（多型）」同定を目的とした。結果・考察　日本人精神疾患と他の形質との遺伝的相関では、メタボリック症候群関連の形質が有意であったが、因果関係に関して有意なものは認められなかった。特に、遺伝的にメタボリック症候群の「なりにくさ」と双極性障害/統合失調症の発症しやすさと関連することは重要である。換言すれば、精神疾患の肥満などは後天的な要因が強い可能性が示唆される。
岩田正明アブストラクト研究報告書	鳥取大学医学部　脳神経医科学講座　精神行動医学分野	生体試料を用いた客観的ストレス度測定法の開発	100
ストレスチェック制度はストレスを早期に把握し改善につなげる可能性がある点で非常に有用である一方、主観的に感じているストレスの度合いと疾病とが直接結びつくかは明確ではない。ストレスを客観的に測定し、また将来の疾病への発展を予測することができれば、早期に介入し未病での対応ができる可能性がある。本研究では、血液を用いて客観的なストレス度を測定する手法の開発を目的とした。その結果、ストレスにより抑うつ・不安行動を示す動物は、脳内の炎症誘発性受容体であるNLRP3活性、およびNLRP3活性を抑制することで知られる血液中β-ヒドロキシ酪酸 (BHB)濃度を上昇させること、また脳内NLRP3活性と血中BHB濃度は相関することがわかった。このことから、ストレス下で血中BHB濃度が高いことは、ストレス脆弱性を示している可能性が考えられ、血液中ＢＨＢはストレスを反映した生体試料となりうる可能性が示唆された。
江川純アブストラクト研究報告書	新潟大学大学院医歯学総合研究科　精神医学分野	マカクザルを用いた心の理論の脳基盤の解明	100
「心の理論」の脳基盤を明らかにするために、実験動物の中で最もヒトに近い種であるマカクザルにおいて、言語的教示が不要でヒト以外の霊長類でも施行可能な「非言語的」誤信念課題および侵襲的な脳回路操作や脳イメージング技術を適用した。PET撮像で強い信号が得られた側頭頭頂接合部脳溝内部、上側頭溝内部領域はこれまで、解剖学的な研究において神経投射トレーサーによって同定された９m野への投射が報告されている領域に大まかには一致する。しかし、これまでの報告は、本研究より広い領域にトレーサーを注入したものが多く、より単一機能領域に近い限局した領域への投射様式が明らかになった点は、意義深い。またPET、MRIによる全脳イメージングによって、皮質下の構造への投射も同時に明らかになったことは重要である。本実験により心の理論の脳基盤の理解が進み、特に皮質下の脳ネットワークの関与が明らかになった。
大久保善朗アブストラクト研究報告書	日本医科大学大学院医学研究科　精神行動医学分野	タウイメージングによる高齢者うつ病性仮性認知症の病態診断	100
高齢者うつ病患者を対象に、PETよるタウイメージングを行い、高齢者のうつ病性仮性認知症におけるタウ病理を探るとともに、タウイメージングによる高齢者うつ病の病態診断の臨床的意義を探った。タウイメージングでは、神経原繊維病理のBraakのステージ分類に一致した所見が、生体で確認、評価できることを確かめた。さらに、高齢うつ病患者の中にタウ蛋白の集積が高い患者が存在することを確認した。症例の中にはアルツハイマー病の前駆症状としてうつ病エピソードを示していた症例が含まれていた。さらにタウ病変の分布から、大脳基底核変性症などのタウオパチーと診断される症例を発見した。高齢者のうつ病性仮性認知症におけるタウ病変と、認知機能、治療反応性などの関連を明らかにすることができれば、病態に基づく高齢者うつ病の新しい診断、治療法の開発に役立てることができると思われた。
小笠原裕樹アブストラクト研究報告書	明治薬科大学薬学部　薬学科　分析化学	疾患モデルマウスを用いたカルボニルストレス性統合失調症の原因物質と発症機序の解明	100
本研究では、カルボニルストレス性統合失調症(CS-SCZ)のモデルであるVB6欠乏GLO1ノックアウト[KO(-)]マウスの海馬を用いて検討を行った結果、MG-H1化されたタンパク質の蓄積を見出した。蓄積したタンパク質の解析により7種のMG-H1化タンパク質が同定された。更に、KO(-)マウスにおいて有意なクレアチンキナーゼ(CK)活性の低下が認められたことから、モデルマウスの海馬において、過剰なMGOとの反応によりミトコンドリア(mit)型CKがMG-H1化を受けることで、その活性が低下していることが示唆された。CK-mitは、主にエネルギー貯蔵体であるクレアチンリン酸を産生し、細胞質に供給する役割を担っていることからCK-mit活性は、統合失調症患者脳におけるエネルギー代謝異常に関与していることが予想される。今後、カルボニルストレスとCK活性の変化に着目して研究を進めることで、CS-SCZ発症メカニズムの一端が解明されることが期待される。
久島周アブストラクト研究報告書	名古屋大学医学部附属病院ゲノム医療センター/大学院医学系研究科　精神医学分野	精神疾患の発症に関与するノンコーディングRNAの同定	100
本研究では、双極性障害（BD）、統合失調症（SCZ）、自閉スペクトラム症（ASD）のゲノムコピー数変異（CNV）データに基づき、病態上の類似性について検討した。遺伝子セット解析結果に基づく相関解析から、3疾患の間での病態の有意な相関を認め、3疾患の病態には類似性が確認できた。SCZとASDの相関が最も高く、BD とASD 、SCZとBD、の順番であった。次に、ノンコーディング領域のCNVについて病因との関連を検討した。神経細胞で確認された遺伝子制御領域（エンハンサー、プロモーター）に、SCZとASDのCNVが有意に集積することを確認した。これら制御領域は、神経細胞で発現する遺伝子の発現レベルを調節していることから、患者CNVによる遺伝子発現レベルの調節異常がゲノムワイドにみられる可能性が示唆された。
斎藤顕宜アブストラクト研究報告書	東京理科大学薬学部　薬学科	新規向精神薬開発に向けたδオピオイド受容体作動薬の恐怖記憶制御メカニズムの解明	100
本課題では、情動制御におけるδオピオイド受容体（DOP）の作用機序を明らかにすることを目的とした。KNT-127は、マウス扁桃体基底外側核（BLA）および内側前頭前野infralimbic （IL）領域に局所投与することにより、条件性恐怖記憶に対する消去学習を亢進させた。この効果は、BLA内へのMEK/ERK阻害薬およびIL内へのPI3K/Akt阻害薬により消失した。また電気生理学的検討により、KNT-127はILのGABA神経系の脱抑制により興奮性神経伝達を増強する可能性を見出した。以上の検討から、DOP作動薬による恐怖記憶の消去促進効果には、BLAのMEK/ERK経路およびILの PI3K/Akt経路を介したGABA神経系の脱抑制の関与が示唆された。本成果により、情動制御メカニズムの理解に基づいたDOPをターゲットとした創薬基盤データとなることが期待される。
高橋英彦アブストラクト研究報告書	東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科　精神行動医科学	イメージングバイオマーカーを用いた遅発性統合失調症の層別化	100
遅発性統合失調症に対して、まず、安静時fMRIによる統合失調症バイオマーカーにて統合失調症らしさが高い群と低いと判定される群を抽出する。次に両群に対してPETによるアミロイドおよびタウイメージングを実施する。イメージングバイオマーカーを駆使して、遅発性統合失調症の脳病理に基づいた鑑別方法を確立することを目的とする。リクルートした患者の安静時fMRIデータを取得し、開発済みの統合失調症の脳結合バイオマーカーを適用した。６名の遅発性統合失調症患者に対してタウとアミロイドPETを実施したところ、高頻度でタウ陽性となり、病変の空間的分布もアルツハイマー病や前頭側頭葉変性症とは異なる特異的なパターンを呈することが明らかになった操作的に（遅発性）統合失調症と診断される一群には、既知の神経変性疾患とは異なる神経病理を有している可能性が示唆された。
内匠透アブストラクト研究報告書	神戸大学大学院医学研究科　生理学分野	レジリエンスエンハンサーを求めて	100
鬱（うつ、気分障害）は経済社会生活にも大きな重荷をもたらす精神疾患であるが、治療は未だ限定的である。近年では、ストレスに対して抵抗力と回復力の二側面をもたらす気分調節機能として「レジリエンス resilience」の概念が注目を集めている。一方、約２４時間周期の概日リズムは、ヒトを含む地球上のほぼ全ての生物が有する基本的生命現象であり、ヒトの場合、睡眠・覚醒リズム他様々な生理現象や疾患と関係している。概日リズムと気分との関連研究から、時計タンパク質PER2のリン酸化部位変異により、睡眠相前進症候群及びレジリエンスになることを明らかにした。
陳冲アブストラクト研究報告書	山口大学大学院医学系研究科　高次脳機能病態学講座	情動情報処理評価バッテリーがうつ病の治療バイオマーカーとしての有用性の検討	100
情動認知障害がうつ病の発症と治療に大きく関与することが近年明らかとなってきた。そのため、本研究では、価値に基づいた意思決定の観点から情動認知を多側面的に評価する「情動情報処理評価バッテリー」の開発を目的とし、その妥当性を検証し、うつ病の治療バイオマーカーとしての有用性を検討する。これまで神経経済学で用いられた意思決定課題を選別・改善したうえ、評価バッテリーを作成し、妥当性を検証した。その結果、リスク選好を評価するギャンブリンブ課題を用いた解析では、計算論的モデリングによって特定した確率荷重係数がうつ症状と特異的に関連することが分かった。さらに、心理的介入としたポジティブな記憶想起によって、確率荷重係数がうつ症状による変化と逆方向で変動することも明らかとなった。今後、神経画像検査と同時に用いて、うつ病の治療反応性を予測できるバイオマーカーの開発を行っていく予定である。
戸田重誠アブストラクト研究報告書	昭和大学医学部　精神医学講座	pupillometryを用いたADHDの意思決定と注意制御の関係の解明	100
コロナ禍のため被験者を募集した検査が十分に果たせず、予定よりかなり遅延している。そのため、成人ADHD患者における瞳孔径拡大の所見に関して、詳細に数理解析を行った。まず、瞳孔径のリズミックな変動に注目し、瞳孔径変化が主にノルアドレナリン神経核からの交感神経の活動性に依存することをモデルとして提唱した（参考文献#2）。さらに、瞳孔径ベースライン値、瞳孔径の一過性変化の複雑系の指標であるサンプルエントロピー、左右瞳孔径の非対称性を示すトランスファーエントロピーの３指標を同時に用いるとADHDの機械学習的診断の精度が向上することを証明し、特許出願及び論文出版した（参考文献#1）。現在、瞳孔径の左右差が左右神経核の異なる活動性に依存すること、またその左右の活動性の違いが定型発達者と成人ADHD患者で異なることをサンプルエントロピーを用いた機械学習で示すことに成功し、論文投稿準備中である。
西山正章アブストラクト研究報告書	金沢大学医薬保健研究域医学系　組織細胞学	大人の発達障害を治療するための研究	100
クロマチンリモデリング因子CHD8をコードする遺伝子の変異は、自閉スペクトラム症（ASD）と強く関連している。CHD8ハプロ不全は、ヒトとマウスにASDの表現型をもたらす。髄鞘形成の異常はASD患者で観察されているが、オリゴデンドロサイトの機能障害がASDの表現型の原因であるかどうかは不明のままである。Olig1-Creマウスとfloxed Chd8対立遺伝子がヘテロ接合であるマウスを交配することにより、オリゴデンドロサイト系統特異的Chd8ヘテロ接合変異マウスを作製した。オリゴデンドロサイトにおけるCHD8の発現低下は、マウスにASD関連の行動表現型を引き起こした。特にマウスのオリゴデンドロサイトにおけるChd8の除去は、ランビエ絞輪の構造変化と神経伝導速度の低下に関連して薄いミエリン鞘を示した。さらにこのマウスは、不安の増加や社会的行動の変化などの行動障害を示した。
橋本亮太アブストラクト研究報告書	国立精神・神経医療研究センター　精神保健研究所　精神疾患病態研究部	多次元ビッグデータのデータ駆動型解析による精神疾患の脳病態メカニズムの解明	100
精神疾患の診断は医師が症状を診ることによりなされており、客観的な検査等による診断法は未だ確立していない。また、現在の診断分類は生物学に基づくものではないため、必ずしも効果の高い生物学的治療法に結び付かないという問題がある。その問題を解決するためには客観的検査情報を用いた精神疾患横断的研究による脳病態の疾患特異性と疾患共通性の理解が必須であるが、その理解はまだ途上にある。本研究では、新たな診断体系モデルの構築に向けて、精神疾患の病態メカニズムを疾患横断的な視点から明らかにすることを目的とする。大脳皮質の三次元脳構造の疾患横断的なメタアナリシスの結果から、統合失調症と双極性障害の三次元脳構造における健常者からの差異について、大脳皮質厚の減少が両疾患において認められる一方、皮質表面積の減少は統合失調症のみに認められるなど、それぞれの疾患の病態の共通点と相違点を示唆する所見を得た。
樋口悠子アブストラクト研究報告書	富山大学学術研究部医学系　神経精神医学講座	精神病発症リスク状態とASDの鑑別及び併存診断に役立つバイオマーカーの開発	100
精神病の症状は自閉スペクトラム症(ASD)の独特の思考や行動様式と共通する点があり時に区別が容易でないことがある。本研究では、精神病発症リスク状態（at-risk mental state; ARMS）と同定された患者に各種検査を施行し，生物学的指標がARMS患者に少なからず併存するASDの併存診断の補助となりえるかどうかを検討した。ARMS(64名)と保護者に対し自閉症スペクトラム指数日本語版 (AQ-J)および児童用(AQ-C)を施行し、両者がともにカットオフ値を超えた高AQ群(12名)と、ともに超えなかった低AQ群(23名）に対し事象関連電位(ERP)など各種検査を施行した。その結果、高AQ群はERPの一種である周波数ミスマッチ陰性電位(fMMN)の潜時短縮が認められた。この結果からARMSの一部に含まれるASD患者を、fMMNを測定することで鑑別出来る可能性が示唆された。
菱本明豊アブストラクト研究報告書	横浜市立大学大学院医学研究科　精神医学部門	網羅的ゲノムデータを用いた遺伝統計学的な自殺リスクの探究	100
我々は欧米人自殺行動GWASデータをTarget datasetとして、既に公開されている精神疾患（うつ病・双極性障害・統合失調症・不安障害・PTSD・ASD・ADHD・摂食障害・各種物質依存・アルツハイマー型認知症）の大規模GWAS統計量データをDiscovery datasetとしてPRS解析を行った。同様に日本人自殺者GWASデータと、PGCデータベース等で公開されているうつ病・統合失調症の大規模GWAS統計量データの組み合わせでも実施した。欧米人集団においては、うつ病・双極性障害・統合失調症・ADHD・アルコール依存症が、統計学的有意に自殺と遺伝的リスクを共有していた。東アジア人集団においては、うつ病・統合失調症が、統計学的有意に自殺と遺伝的リスクを共有していた。“うつ病・統合失調症と自殺との遺伝的リスク共有度”は、東アジア人集団に比して欧米人集団のほうがより強い傾向にあった。
廣田ゆきアブストラクト研究報告書	慶應義塾大学医学部　解剖学	リーリンシグナルによる神経細胞配置決定の滑脳症・統合失調症病態への寄与	100
大脳皮質の層形成過程では、脳室付近で誕生した興奮性神経細胞は放射状に移動したのちに停止し、最終的に機能する場所へ配置される。神経細胞の移動停止制御機構は、高次脳機能獲得機構と神経細胞移動異常に起因する病態の解明のために重要な課題である。細胞外糖タンパク質であるリーリンは胎生期の神経細胞移動と層形成に重要な役割を担うことが知られている。私達は最近、リーリン受容体VLDLRが神経突起形成を介して移動停止を制御することを提唱した。本研究では神経細胞の最終配置決定の機構に着目し、(1)辺縁帯への細胞進入の阻止と樹状突起の正常な形成は独立して制御されること、 (2) 神経細胞が停止する時期に、複数の細胞接着分子が発現し樹状突起に選択的に局在し移動を制御することを見出した。この結果は大脳皮質形成における樹状突起への細胞接着因子局在が移動停止と層形成に重要であることを示唆している。
古郡規雄アブストラクト研究報告書	獨協医科大学　精神神経医学講座	24時間血糖トレンドを用いた抗精神病薬の身体リスクの特性	100
抗精神病薬服用中の統合失調症患者の24時間血糖をモニタリングし、抗精神病薬服用による低血糖の実態を明らかにすることを目的とした。対象は抗精神病薬を服用中で糖尿病に罹患していない統合失調症患者５２名であり、対象に２４時間血糖モニタリング（リブレプロR）を施行した。２２時から８時までは平均血糖値が低血糖の指標となる８０㎎/ｄｌを下回っていた。特に２２時から６時までは臨床的に重要な７０㎎/ｄｌ以下になっていた。２４時間平均グルコース値の平均（SD）値は77.7（14.9）㎎/ｄｌであった。目標範囲を８０－１４０㎎/ｄｌと設定した場合、目標範囲内であった平均（SD）時間は38（20）％であり、目標範囲以下であった時間は61（21）％で、目標範囲以上であった時間は1.5（2.9）％であった。今後は臨床場面で血糖２４時間モニタリングの必要性あると考える。
朴秀賢アブストラクト研究報告書	熊本大学大学院生命科学研究部　神経精神医学講座	幼少期ストレスとmiRNAに着目した気分障害の病態解明とバイオマーカー探索	100
幼少期ストレス・気分障害・成体海馬神経細胞新生・ｍｉＲＮＡの関係に着目して、気分障害の病態解明とバイオマーカー探索を行った。まず、幼少期ストレスをラットに負荷し、成体に達した時点で海馬と血清を採取してRNAを抽出し、マイクロアレイ解析を行うことにより、幼少期ストレスが海馬と血清で発現を変化させるｍｉＲＮＡを網羅的に同定した。海馬で発現が変化したｍｉＲＮＡを用いた生物学的解析は現在進行中である。血清で発現が変化したｍｉＲＮＡが実際にヒトの気分障害患者の血清で発現が変化しているかを検討したところ、うつ病・双極性障害それぞれにおいて、発現が有意に変化しているｍｉＲＮＡを４種類ずつ同定した。更に、うつ病においては、４種類のｍｉＲＮＡの発現変化が非常に良いバイオマーカーになる可能性が示唆された。本研究の今後の発展により、気分障害の病態解明とバイオマーカー探索が促進される可能性が期待される。
牧之段学アブストラクト研究報告書	奈良県立医科大学　精神医学講座	自閉スペクトラム症のCD4⁺細胞研究	100
定型発達者20名、高機能ASD者40名のPBMCsシングルセルATACseq、シングルセルRNAseqを施行し、現在解析中である。血漿サイトカイン解析（IL-4, IL-6, IL-8, IL-1β, IL-17A, IL-10, IFN-γ, TNF-α）を行ったが、検出感度未満のサンプルが多く、ELISAで再測定した。高機能ASD者では血漿INF-γ値とSingelis scaleのindependentスコアとの間に正の相関を、interdependentスコアとの間には負の相関を認めたが、定型発達者ではこれらを認めなかった。INF-γは主にTh1細胞などの特定の細胞から産生されるサイトカインであり、血漿INF-γ異常はこれらの免疫細胞に起因すると考えられることから、ASD者の文化的自己観がこれらの免疫細胞によって規定される可能性が示され、今後得られるT細胞解析結果の解釈に有用な結果が得られた。
萬代研二アブストラクト研究報告書	北里大学医学部　生化学	タンパク質結合ネットワークの解析による統合失調症の病態の解明	100
統合失調症は社会的損失の大きな精神疾患の一つであるが、発症と病態の進展の機構は不明な点が多い。これまで多くの本疾患関連遺伝子が見出されているが、それらの病理学的機能は十分に解明されていない。アファディンとその結合分子マギンは、共に本疾患と関連する。そこで、アファディンとマギンのタンパク質結合ネットワークを同定し、統合失調症との関係を解明することを試みた。マウス脳抽出物におけるマギン抗体および、アファディン抗体による免疫沈降物に共通するタンパク質が含まれていた。マギンとアファディンそれぞれの欠損マウスのシナプスにおける表現型はほぼ一致し、これらの分子が協働して興奮性シナプス伝達を制御していることを見出した。直接結合するアファディンとマギンが同じ神経生物学的機能を果たしていることは、これらの分子とその結合分子のネットワークが、統合失調症の発症と病態の進展にも関与している可能性を示唆している。
宮坂知宏アブストラクト研究報告書	同志社大学生命医科学部　医生命システム学科　神経病理学研究室	微小管結合タンパク質機能不全を起因とする育児放棄とその薬理学的治療	100
Tau およびそのパラログである MAP2 は、ともに微小管結合タンパク質の一種であり、それぞれ軸索または樹状突起において微小管の重合促進と安定化に寄与している。これらの機能的相補性については不明である。我々は、Tau/MAP2 double knockout(DKO) マウスを作成し解析した結果、DKO ♀マウスは産後哺育をしないことを見出した。この行動異常の原因として Oxytocin(Oxt) の低下が想定されたことから、本研究では DKO マウスの行動障害に対する Oxt 投与の効果、および Oxt 産生神経細胞の機能障害に関する細胞組織学的解析を試みた。出産直前からの Oxt 投与により、DKO マウスの育児行動障害は有意に改善した。さらに Oxt/c-fos の免疫二重染色により、Oxt 産生神経細胞の興奮と Oxt 分泌機能を評価できる解析系を確立した。今後さらに解析を進め、tau/MAP2 型微小管結合タンパク質機能不全における行動障害のメカニズム解明を進めたい。
山崎雄アブストラクト研究報告書	広島大学病院　脳神経内科	APOE4の分子病態を応用した認知症先制治療法を実現するための基盤研究	100
本研究助成金の補助を得て、「APOE4は分子Xの発現を介し脳Aβ蓄積を促進させるか？」を実験医学的に明らかにするための研究基盤が整った。具体的には、アンチセンスオリゴ（ASO）を用いた分子Xの脳内制御法の開発、ASOにより分子Xが脳内制御法されたAPOE4マウスモデルの構築、分子Xとアルツハイマー病関連分子との生化学的関連性を明らかにするための剖検脳コホートの構築、に取り組み、予定していたベンチマークを達成した。

令和2年度
精神薬療分野　若手研究者助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
有岡祐子アブストラクト研究報告書	名古屋大学医学部附属病院　先端医療開発部	精神疾患をもたらすヒト神経細胞遊走機構の解明	100
発達期における神経細胞は方向性をもって遊走し、その異常は精神疾患発症につながると考えられる。しかし、様々な発症リスクゲノムバリアントを起点として、如何なるメカニズムでヒト神経細胞の遊走機構に影響を及ぼし精神疾患を引き起こすのか、その共通分子・細胞機構は不明である。そこで本研究では、患者iPS細胞とゲノム編集iPS細胞を用いて、ゲノムバリアント横断的な①神経細胞内分子ネットワーク変化と②申請者独自に開発したシステムを取り入れたヒト神経細胞遊走の動態変化解析をおこなった。その結果、ゲノムバリアント横断的に発現変化する遺伝子は神経発生・発達・形態に関わるカテゴリに集積すること、さらに共通の遊走異常動態を見出した。今後、これら共通の分子ネットワーク異常が遊走能低下の表現型の分子基盤であるかどうかを解析する予定である。
泉尾直孝アブストラクト研究報告書	富山大学学術研究部薬学・和漢系　薬物治療学	薬物依存症に対する免疫細胞制御を標的とした治療戦略	100
メタンフェタミン（METH）を代表とする依存性薬物は、脳内報酬系に強く作用することで強力な精神依存を引き起こし、またその乱用により幻覚・妄想などの精神症状を呈するが、有効な治療法は存在せず、新規の薬物治療が期待されている。これまでに、オステオポンチンが薬物依存やアルツハイマー病に対して保護的な作用を有することが明らかとなっている。そこで本研究では、多発性硬化症治療薬でありオステオポンチン発現作用を有するグラチラマー酢酸塩（GA）に着目し、その依存抑制作用について検討した。METH誘導性の依存性行動はGAにより抑制された。GAは、側坐核におけるオステオポンチンの増加および脳内オステオポンチン陽性ミクログリアの数を増加させた。以上より、GAはオステオポンチン陽性ミクログリアを脳内で増加させ、METH誘導性の依存性行動が抑制されることが示唆される。本研究は末梢免疫細胞の制御が薬物依存の治療戦略となる可能性が示す。
岩田祐輔アブストラクト研究報告書	山梨大学医学部　精神神経学講座	統合失調症におけるDAAO阻害とグルタミン酸	100
本臨床研究の目的はDAAO（D-amino acid oxidase）阻害薬である安息香酸ナトリウムが治療抵抗性統合失調症患者（SZ）の脳内グルタミン酸に与える影響について検討することである。安息香酸ナトリウムがSZの精神症状を改善することが報告されているが、グルタミン酸への影響は不明である。本研究は安息香酸ナトリウムの前帯状回（ACC）でのグルタミン酸濃度とグルタチオン（GSH）濃度への影響について検討する。前向き介入オープン試験で、治療抵抗性SZを対象とする。安息香酸ナトリウム（2g/d）を投与し、6週間観察する。基準時点と6週時にMRI撮影と精神症状評価を行う。現在、患者リクルートを行っている。試験撮像ではGlu、GSH共に良好な質の撮像データが得られた。治療抵抗例であり組み入れが困難な群ではあるが、プレスクリーニングも完了しており今後はスムーズな患者組み入れが期待される。
大井一高アブストラクト研究報告書	岐阜大学医学部附属病院　精神科	ポリジェニックリスクスコア、海馬体積および認知機能に基づく統合失調症と双極症の鑑別手法の開発	100
統合失調症(SZ)と双極症(BD)の病態には共通する遺伝素因と疾患特異的な遺伝素因の関与が示唆されている。両疾患の臨床的・遺伝的異種性軽減のための有望な中間表現型として、海馬体積や認知機能が挙げられる。本研究では、多数の遺伝子多型を用いて算出したﾎﾟﾘｼﾞｪﾆｯｸﾘｽｸｽｺｱ(PRS)、海馬体積および認知機能を用いて、機械学習によるSZとBDの鑑別手法の開発を目的とする。本目的達成のために、まず（1）SZ、BDにおける皮質下体積変化、(2)知的機能障害とSZ、BD間の因果関係、(3) BDからSZを区分できる遺伝因子と認知機能の関連について検討した。それぞれ、（1）海馬体積は両疾患で低下、扁桃体体積はSZのみ低下、(2)SZと知的機能障害間のみ双方向性の因果関係を認めた、(3)BDからSZを区分できる遺伝因子は知的機能障害と相関という結果を得た。引き続き、PRS、認知機能、扁桃体体積を組み合わせ、機械学習を駆使することで、SZとBDの鑑別手法の開発を試みる。
梶谷直人アブストラクト研究報告書	熊本大学大学院生命科学研究部　神経精神医学講座	脳血管三次元構造解析によるうつ病の新たな創薬標的の探索	100
これまでに申請者は、うつ病の病態や治療メカニズムにリゾホスファチジン酸(LPA)が関与する可能性を示した。LPAは血管形成因子であることから、うつ病では脳血管系に障害がある可能性が考えられるが、これまで脳血管構造に着目した研究は未だ行われていない。本研究では、脳透明化技術を用いて、うつ病モデルマウスにおける脳血管の立体構造を解析し、うつ病の新たな創薬標的の基盤となる病態変化を探索することを目的とした。その結果、微小血管の三次元構造解析をうつ病モデルマウスで解析する実験系を確立した。今後、うつ病様行動や治療効果発現に応じた微小血管構造の可塑的変化が生じる脳部位が存在するか網羅的に解析する予定である。
貞廣良一アブストラクト研究報告書	国立がん研究センター研究所　免疫創薬部門	術後せん妄発症において免疫寛容が果たす役割の解明と、新規予防標的の探索	100
本研究は、術後せん妄発症における免疫応答を解明することを目的として末梢血免疫プロファイル解析を行った。6時間以上の高侵襲外科的がん切除とICUでの術後回復を予定し、60歳以上で術前MMSE27点以上の患者192名のうち、術後せん妄を発症した44名と、がん種ごとに傾向スコアで背景を調整した非せん妄44名の末梢血単核細胞を、Flow Cytometryで解析し比較した。せん妄群では、①術前と②術直後のTh17割合が高く、②術直後・③術後1日目のTh17とnaïve Tregのバランスが、Th17に偏っていた。またせん妄群は、③手術翌朝のnaïve Tregの活性化受容体（ICOS）陽性細胞率が低かった。また、Th17/ naïve Treg比の術後せん妄予測精度は高く、精神運動焦燥を伴う過活動型せん妄の発症を正確に予測していた（AUC=0.87）。
鈴木一浩アブストラクト研究報告書	東京都医学総合研究所　精神行動医学分野　統合失調症プロジェクト	胎生期糖化ストレス曝露モデルを用いた統合失調症病態解明	100
これまでに統合失調症において糖化が病態に関与する可能性を報告している。また、疫学研究にて、妊娠中の糖尿病と精神病体験の関連を示している。しかし、妊娠中の高血糖が胎生期の神経発達にどのように影響があるのか、その詳細は明らかでない。本研究では、メチルグリオキサール(MGO)に着目し、その過剰による影響を検討した。交配から出産まで、母体にMGOを投与したマウスを作成、成長後の行動試験を検討し、次に脳組織中のGABAとモノアミン含有量を測定した。本マウスでは不安様行動が亢進していた。さらに、嗅球と線条体においてGABAの減少が認められた。この2部位では3MTの減少と、3MT/DAの代謝回転の低下が認められた。今回の結果は、統合失調症の中でも特に陰性症状とも関連づけられる可能性があり、糖化ストレス性統合失調症が陰性症状と関連するという知見と一致した。胎生期に着目することで、今後、精神疾患の0次予防策を検討しうると考えている。
高松岳矢アブストラクト研究報告書	琉球大学大学院医学研究科　分子・細胞生理学	多発家系iPS細胞とアレル特異的発現解析による双極性障害の遺伝要因の探索	100
双極性障害の病態生理はほぼ不明である。最近、転写調節領域に影響力の大きな原因が潜んでいる可能性が示唆された。しかしながら、従来の方法ではその探索は未だ困難である。そこで我々は双極性障害に強い影響をもつシス調節変異の同定を目的に、（1）significantな連鎖領域をもつ多発家系内患者を対象に、（2）その領域の遺伝子に対してiPS細胞由来神経細胞のRNAシーケンスを行い、リードデータと全ゲノム解析によるハプロタイプデータを統合してアレル特異的発現解析を行なった。その結果、本家系ではミトコンドリア関連遺伝子Xが患者ハプロタイプのみ有意に発現低下していることを発見した(FDR = 2.3×10-6)。遺伝子Xの発現低下が発症に影響した可能性がある。今後遺伝子Xと疾患との関係が証明できれば、病態研究や創薬など様々なブレイクスルーが期待される。
中神由香子アブストラクト研究報告書	京都大学環境安全保健機構　附属健康科学センター	統合失調症における抗PDHA1抗体の病的意義解明	100
研究者はこれまでに、一部の統合失調症患者の血清にPDHA1（Pyruvate Dehydrogenase E1 Subunit Alpha1）に対する抗体が存在することを報告した。今回、この研究を発展させ抗体の病的意義解明を目指し2つの研究を行った。研究1：統合失調症患者136名と健常群123名の血清を用い抗PDHA1抗体価が2群で異なるか統計学的評価を行った。結果、患者群では抗体価が統計学的に有意に高いことが示された（p<0.001）。研究2：抗PDHA1抗体は統合失調症の病状を反映するstate markerであるのか、疾患に関連するtrait markerであるか検討するため、抗体陽性と既に報告している3名について、3年の経過における臨床症状と抗体価の推移を評価した。結果、抗PDHA1抗体は疾患に関連するtrait markerである可能性が示された。 2つの研究結果から、抗PDHA1抗体が統合失調症の診断マーカーになる可能性が考えられた。現在の症状に基づいた診断方法に革新をもたらすことが期待される。
中園智晶アブストラクト研究報告書	福島県立医科大学医学部　システム神経科学講座	統合失調症に関わる神経サーキットの光操作技術による解明	100
統合失調症はその症状の多様さのため、病態解明と治療法の確立が困難な疾患である。脳領野間の機能的結合である「神経サーキット」ごとに異なる症状を生み出していることが、このような症状の多様さの原因ではないかと考えられる。統合失調症の病因をこの神経サーキットを単位として「分解」することができれば、より効率的な治療の開発に繋がると期待できる。本研究では、最新の光遺伝学的操作を用いて個々の神経サーキットを特異的に操作することで、統合失調症の多様さを分解し理解することを目指した。前頭皮質刺激個体および腹側海馬-前頭皮質経路特異的刺激個体を作成し、その社会的行動を比較したところ、経路特異的刺激個体においては統合失調症陰性症状に似た行動異常を引き起こしうることを示唆するデータが得られた。これは、本手法によって精神疾患モデルを作成し経路特異的な症状を明らかにしうる可能性を示すものである。
藤野純也アブストラクト研究報告書	東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科　精神行動医科学分野/昭和大学発達障害医療研究所	意思決定の特徴と背景メカニズムから検証する統合失調症と自閉スペクトラム症の異同	100
近年、自閉スペクトラム症(ASD)と統合失調症の鑑別・併存に関する議論が活発である。本研究課題では、グループでの社会行動に着目し、同疾患群の病態理解を深めることを目的とした。私達が集団生活を送るにあたり、自分が所属する内集団とそれ以外の外集団を区別して行動する、集団間バイアスが形成されることが知られている。しかし、ASDや統合失調症でこの傾向がどのようになっているかは十分に検証されていない。今回、処罰行動における集団間バイアスを評価する課題を作成したところ、ASD群では定型発達群と比較して、集団間バイアスが低下していることが示唆された。新型コロナウイルス感染拡大の影響があり、十分なデータ収集が困難であったが、今後、統合失調症のデータと比較し、両者の病態にせまっていきたいと考えている。
山室和彦アブストラクト研究報告書	奈良県立医科大学　精神医学講座	前頭葉ー視床室傍核回路が形作る恐怖記憶の神経基盤の同定とその克服	100
視床室傍核（PVT）は社会性だけでなく恐怖記憶にも関わることが報告されているが機序は分かっていない。そこで、PVTにはオキシトシン（Oxtr）受容体を持つ細胞が豊富にあり、また別の領域ではあるがOxtrと恐怖記憶との関連も報告されているため、今回我々はPVTにおけるOxtr受容体と恐怖記憶との関連に注目した。PVTのOxtr＋神経細胞を選択的に活性化することで恐怖記憶の消去が進む一方で、Oxtr＋神経細胞を選択的に抑制することで恐怖記憶の消去が悪化することを明らかにした。今後はホールセルパッチクランプ法やファイバーフォトメトリーを用いたカルシウムイメージングの実験を行いさらに深く追求していきたい。

令和2年度
精神薬療分野　若手研究者継続助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
塩飽裕紀アブストラクト研究報告書	東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科　精神行動医科学分野	統合失調症の自己抗体病態の解明	100
統合失調症は、GWAS解析が精力的に行われ、その中でも最も高い遺伝リスク領域としてHLA領域が繰り返し指摘されてきた。同様に自己免疫と統合失調症の疫学的な関連も古くから指摘されてきたが、その病態の本態は不明であった。本研究は、神経細胞分子に着目し、「統合失調症でも未知の自己抗体が存在し、統合失調症の病態を形成する」という仮説を解析することが目的である。統合失調症120名中5名にGABAA受容体に対する自己抗体があることを発見した(Shiwaku et al. 2020)。さらに新規の自己抗体を5つ発見した。患者から精製したIgGを投与したモデルマウスで分子レベル・シナプス形態レベル・行動レベルで統合失調症様の表現型が得られることを確認した。これらの自己抗体は統合失調症のサブタイプのマーカーとして機能し、これらの自己抗体をターゲットとした免疫学的な介入が新たな治療戦略になる可能性がある。

平成31年度
血液医学分野　一般研究者助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
増田貴夫研究報告書	東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科　免疫治療学分野	次世代型インテグラーゼ阻害剤開発に向けた分子基盤の確立	100

令和2年度
血液医学分野　一般研究者助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
石井秀始アブストラクト研究報告書	大阪大学大学院医学系研究科	末梢血の細胞外分泌小胞に含まれるマイクロRNA分子内メチル化を制御する分子機構の解明と臨床応用のための開発研究	100
ヒト材料から高い精度でDNAおよびRNAの高速シークエンスや、蛋白の質量分析を行うことで、がん患者の初診及び治療後の再発や転移をいち早く診断するための末梢血バイオマーカーの開発研究を実施した。2012年頃から、マイクロRNAのメチル化修飾を解読するために、新しい方法として質量分析法とトンネル電流シークエンス法を応用しRNAのシークエンスとメチル化修飾を高速で読む方法を開発してきたことを土台として、本研究ではマイクロRNAのメチル化修飾を用いたバイオマーカーを開発研究するために、消化器がん患者のサンプルを用いて各種シークエンス情報を比較した。その結果、マイクロRNAのメチル化修飾は腫瘍の存在の検出に鋭敏であるだけなく、ステージ分類にも有用であることが示された。前臨床としての動物試験とともに、がん種別の情報の検討を進めて大阪大学から発出する知財として整備を進めている。
一戸猛志アブストラクト研究報告書	東京大学医科学研究所　感染症国際研究センター　感染制御系ウイルス学分野	インフルエンザ重症化機構の解明	100
インフルエンザは我が国では毎年冬に流行し、高齢者での肺炎や小児での脳症が致死的であり問題である。また新型コロナウイルスの流行からも明らかなように、新型ウイルスの世界的な大流行（パンデミック）は日常生活や経済に大きな影響を及ぼすため、ウイルスがヒトで病気を起こすメカニズムの解明が必要である。本研究では外気温や体温に着目し、インフルエンザ重症化機構を解明することを目的とした。マウスを36℃環境下で飼育すると致死的なインフルエンザウイルスの感染に対して抵抗性を獲得していることが分かった。この抵抗力の獲得には宿主のインターフェロン応答は関係なく、それよりも餌に含まれる食物繊維の量や宿主の腸内細菌叢が重要であったことから、体温が高温に達した際にマウスの腸内細菌叢が活性化して、活性化した腸内細菌が産生する代謝産物がインフルエンザウイルスに対する抵抗力を付与している可能性が示唆された。
岩脇隆夫アブストラクト研究報告書	金沢医科大学総合医学研究所　生命科学研究領域　細胞医学研究分野	小胞体ストレス応答機構が支える造血幹細胞の正常な自己増殖能と生存能	100
私たちを含む哺乳動物の体内では生涯に渡り長く機能を維持する細胞が存在している。例えば神経細胞は分化してから細胞分裂することなく、その多くは生きている間ずっと正常な機能を保ち続けている。一方で造血幹細胞も生きている間ずっと自己増殖を繰り返しながら白血球や赤血球など種々の血液細胞を作り続けている。これらの長期間維持されなければならない細胞は体内で生じる変化やストレスに対して順応できる未知の機能を持っているはずである。そこで本研究では後者の造血幹細胞が持っているストレス抵抗性の分子メカニズムに迫ることを目指して、特に小胞体ストレス応答分子であるATF6が持つ機能との関連性を解析した。その明確な結びつきを研究期間内に見出すことは叶わなかったが、既に同じ小胞体ストレス応答分子であるIRE1が持つ機能との関連性を突き止めていることから、将来的に本研究は血液医学分野で臨床応用できる可能性を含んでいる。
遠西大輔アブストラクト研究報告書	岡山大学病院ゲノム医療総合推進センター	腫瘍内シグナルと腫瘍外免疫環境を同時に標的とする難治性悪性リンパ腫の新規治療戦略	100
免疫療法抵抗性の機序の解明とその打破は、血液腫瘍患者の個別化医療を進める上で喫緊の課題である。本研究では、これまで申請者が見出してきた、腫瘍内シグナルと細胞外シグナルを同時に制御するハイブリッド遺伝子変異を標的として、腫瘍内外シグナルを同時に攻撃する治療戦略の開発を目指す。まずRCHOP療法を実施したDLBCL　1,200例に関して、トランスクリプトーム分類を実施し、MHC-I/II抗原が欠如し免疫微小環境がcoldであるDHITsig-positive/indが全症例の約30％に見られ、その予後は5年生存率50％と不良であった。また高悪性度リンパ腫細胞株を用いて、ハイブリッド遺伝子変異であるTMEM30AをCRISPR/Cas9にてノックアウトしたところ、”eat me signal”であるPhosphatidylserine（PS）の露出が確認され、マクロファージ貪食促進を見出し、現在その治療開発を進めている。
岡本一男アブストラクト研究報告書	東京大学大学院医学系研究科　骨免疫学寄付講座	赤芽球分化必須の膜ドメイン形成の解明と、その制御による赤血球分化培養技術の開発	100
輸血用血液不足の深刻化や副作用の問題から、新たな血液供給システムとして造血幹細胞やiPS細胞を用いた生体外での赤血球分化誘導技術の開発が注目を浴びている。実用化に向けた高効率の赤血球誘導法を確立すべく、赤芽球分化誘導機序の詳細な理解は重要課題である。本課題では新規の赤芽球分化必須因子Pefに着目し、Pefによるエリスロポエチン(Epo)-Epo受容体-Jak2活性化に関与すること、およびその制御機構を解析し、Pefを介した新たな赤芽球分化制御を見出した。本研究成果を今後、Pefを標的とした効率的なex vivo赤血球形成誘導法の制御基盤の構築に繋げていきたい。
奥西勝秀アブストラクト研究報告書	群馬大学生体調節研究所　遺伝生化学分野	IL-5/IL-13高産生性IL-33R+ Tpath2の分化誘導機構の解明	100
IL-5/IL-13高産生性IL-33R+　Tpath2の分化誘導機構の詳細は、まだほとんど解明されていない。本研究では、それを明らかにすることを目的に、マウス脾臓CD4+ Th細胞を用いたex vivoでの検討や、マウス喘息モデルを用いたin vivoでの検討を行った。そして、IL-5/IL-13高産生性IL-33R+ Tpath2の誘導において重要な役割を果たす可能性のあるサイトカインを、いくつか同定した。また、IL-33R+ Tpath2の分化誘導において、複数のRab27エフェクター分子が重要な役割を果たしている可能性を示唆する結果を得た。本研究の結果を踏まえ、将来的に、IL-5/IL-13高産生性IL-33R+ Tpath2の分化誘導機構の分子基盤の全容が明らかにされ、この機構を標的としたアレルギー疾患の新奇治療法の開発に繋がることを期待する
加藤恒アブストラクト研究報告書	大阪大学大学院医学系研究科　血液・腫瘍内科	血小板蛋白リン酸化状態の網羅的解析を用いたインテグリン活性化機構の解明	100
血小板は止血とともに動脈血栓症においても重要であり、血小板フィブリノゲン受容体インテグリンαＩＩｂβ３機能制御が極めて重要である。しかし、血小板が持つ実験手法の制約のためαＩＩｂβ３活性化を制御するｉｎｓｉｄｅ－ｏｕｔシグナルの詳細は不明である。我々は多くの血小板機能異常症の解析より、生体内の止血には速やかで持続的なαＩＩｂβ３活性化キネティクスが重要であると示してきた。これに基づき血小板刺激後に生じる蛋白リン酸化変化を質量分析で網羅的に解析し、αＩＩｂβ３の速やか、持続的活性化誘導に関与する候補分子を多数得た。一部の分子についてはＣＭＫ細胞、ノックアウトマウスを用いた血小板機能への作用を検討した。本研究から得られる知見は、将来の新規抗血小板療法、止血コントロール法の開発に貢献するものであり、今回得られたαＩＩｂβ３活性化キネティクス制御に関わる候補分子の検討を今後も継続予定である。
金城雄樹アブストラクト研究報告書	東京慈恵会医科大学　細菌学講座	肺炎球菌感染を防御する抗体産生誘導機構の解析	100
本研究では、肺炎および髄膜炎の主な起炎菌である肺炎球菌に対する新規クチンを用いて、感染防御に重要な抗原特異的抗体産生および胚中心形成の誘導機構について解析した。新規肺炎球菌蛋白・糖脂質ワクチンは、他のアジュバントを用いた場合と比較して、胚中心形成が持続しており、抗体価の持続と一致する結果を示した。また、糖脂質によりNKT細胞が活性化してNKTfh細胞が誘導され、IL-4およびIL-21を産生することが明らかになった。本ワクチンによる胚中心B細胞の誘導および高親和性抗体産生の誘導はNKTfh細胞を介していることが示された。さらに、NKT細胞と相互作用する新規細胞の存在を見出し、胚中心形成への関与が示唆された。本研究成果をもとに詳細な抗体産生誘導機構が明らかになることで、幅広い感染防御効果をもたらす有効なワクチン開発に繋がることが期待される。
鈴木教郎アブストラクト研究報告書	東北大学大学院医学系研究科　創生応用医学研究センター　酸素医学分野	赤血球造血因子EPOを産生する細胞の再生に向けた腎間質線維芽細胞の分化系譜の解明	100
慢性腎臓病の患者数は世界的に増加しているが、病態が複雑であるため、分子病態の理解が進んでいない。また、高額な腎代替療法が必要となるため、医療費高騰の主因となっており、腎臓病の病態解明は世界的に喫緊の課題となっている。一方、腎臓病の慢性期には共通して尿細管間質に筋線維芽細胞が出現し、腎線維化が進行する。そのため、腎線維化の機序解明が慢性腎臓病の理解を進めると考えられているが、適切な解析系が存在せず、分子機序解明は遅れている。これまでに、線維化腎の筋線維芽細胞は赤血球造血因子エリスロポエチンを産生する腎間質線維芽細胞（REP細胞）に由来すること、REP細胞の筋線維芽細胞への形質転換は可逆的であることを遺伝子改変マウスを用いた研究から発見した。本研究では、独自の遺伝子改変マウスや細胞株を活用して、REP細胞の発生分化と形質転換の機序を理解し、REP細胞の再生技術確立に繋がる成果を得ることを目指した。
高村史記アブストラクト研究報告書	近畿大学医学部　免疫学教室	呼吸器感染ウイルス感染防御ワクチン開発の基礎研究	100
我々はアデノウイルスベクターをマウスに経鼻接種することで肺にて感染防御免疫に有効な滞在型メモリーCD8T細胞（CD8TRM）が継続的に増殖し、長期維持されることを発見、これをTRMインフレーションと命名した。本研究ではこの機構を解明することでCD8TRM誘導型ワクチン開発の基礎研究を行った。　免疫マウス肺の組織学的解析により細気管支上皮細胞周囲の細胞浸潤巣がTRMインフレーション誘導部位であり、増殖CD8T細胞と樹状細胞、もしくは肺間質マクロファージとの相互作用が示された。更に、TRMインフレーションを起こしたCD8T細胞では通常のCD8 TRMと比較して1型インターフェロンやIL-27等のシグナルが増強されていることが示された。このことより、TRMインフレーションの誘導には抗原提示細胞による局所抗原刺激及び、上記サイトカインの刺激も関与していることが示唆された。
田中洋介アブストラクト研究報告書	東京大学医科学研究所　細胞療法分野	白血病幹細胞の薬剤抵抗性とG0期の深さと抗腫瘍免疫抵抗性とのクロストークの解明	100
CMLマウスモデルにおいて、G0期の白血病幹細胞(leukemic stem cells: LSCs)のイマチニブ抵抗性獲得にはIRAK1/4-NF-kB経路の活性化による炎症シグナルの亢進が重要であることを明らかにしました。また、IRAK1/4-NF-kB経路の活性化はLSCにおいてPD-L1の発現上昇を惹起し、抗腫瘍免疫抵抗性をも惹起していることを明らかにしました。イマチニブとIRAK1/4阻害剤あるいはイマチニブと抗PD-L1抗体の併用によりこれらの経路を阻害することで、イマチニブ抵抗性のLSCを効果的に駆逐できることを明らかにしました。
原英樹アブストラクト研究報告書	慶應義塾大学医学部　微生物学免疫学	インフラマソームを介した炎症誘導機序の解明と治療標的分子の同定	100
インフラマソームは微生物や内因性の異常代謝産物、アラーミンを認識する免疫システムである。腸内細菌の代謝産物などを感知することで生理的な炎症を誘導し組織のメンテナンスや恒常性維持に関与することが報告されている一方で、脳神経系疾患や感染症、自己免疫疾患などの疾病時には急性および慢性的な炎症応答を誘導することで病態を重症化させることが近年の研究から明らかとなってきた。本研究はいまだ不明な点が多いインフラマソームの制御機序を解明することで、インフラマソーム関連疾患の治療標的候補分子を探索することを目的として行った。その結果、インフラマソームのアダプター分子が他のタンパクと会合しており、さらにリン酸化修飾を受けることで機能的に制御されていることが明らかとなった。これらの分子を標的として阻害剤を開発することで、上述したインフラマソーム関連疾患の治療への応用が期待される。
細川裕之アブストラクト研究報告書	東海大学医学部　基礎医学系生体防御学	T細胞初期発生におけるガン遺伝子PU.1の発現抑制メカニズムの解明	100
PU.1はETSファミリーに属する転写因子で、細胞系列特異的なターゲット遺伝子の発現を制御することで、様々な血球細胞の発生や機能に重要な役割を果たす。PU.1の発現量は血球細胞の系列や、発生段階によって厳密に制御されており、PU.1発現制御機構の破綻が様々なタイプの白血病の原因となることから、PU.1の発現制御および発現量をコントロールする分子機構の解明や、その制御法の開発は生命科学における重要課題の一つである。本研究により、T前駆細胞における発生段階特異的なPU.1の発現抑制メカニズムの一端が明らかにされた。今後、PU.1発現制御法に関する分子メカニズムに基づいた新たなコンセプトの提示が期待される。
松本雅則アブストラクト研究報告書	奈良県立医科大学　輸血部	後天性・血栓性血小板減少性紫斑病における日本人の疾患感受性HLAの解析	100
免疫原性血栓性血小板減少性紫斑病（iTTP）はADAMTS13に対する自己抗体が産生されることで発症する。我々は日本人iTTP患者を対象としたHLAタイピングを行い、DＲＢ108:03を疾患感受性HLAアレルと同定した。今回、拘束性T細胞性エピトープのin silico予測およびMHC density assayによるin vitro検討を行った。In silico解析結果からはＤＲＢ１08:03およびＤＲＢ１*11:01分子はそれぞれ異なるペプチド結合モチーフを有していることが予想された。MHC density assayでは、各DR分子に対して2４種のADAMTS13ペプチドとの結合親和性を計測し、いずれのDR分子とも複数の領域について結合性を示した。今回、DR分子を対象としたin vitro検証で複数のアリル拘束性T細胞エピトープが複数のADAMTS13ドメインに存在することを明らかにした。
宮澤光男アブストラクト研究報告書	帝京大学医学部　外科	腹腔内で使用可能な人工静脈の開発	100
生体吸収性材料を用いて、緊急時に即座に使用可能な、操作性に優れた人工門脈を開発した。（方法）ブタを開腹し、その部分に同サイズの生体吸収性門脈パッチを移植した。移植２週後、３ヶ月後、パッチ移植した部位を採取し、肉眼的、組織学的に観察した。（結果）パッチ移植したブタは、移植部を採取するため犠牲死させるまで生存した。パッチ移植２週後：内皮面に血栓形成は認められず、すでに一部、内皮細胞が認められた。パッチ移植３ヶ月後：移植部は狭窄も瘤も認められなかった。ポリマーの遺残はなかった。肉眼的に移植部はnative門脈とほぼ同様の形態を示した。（結語と考察）本生体吸収性材料により作製したパッチ状人工門脈により、パッチ移植早期、中期に門脈を代替することが可能であった。この生体吸収性材料で作製した門脈パッチを消化器外科手術時の門脈の再建に利用可能であることが示唆された。
武藤朋也アブストラクト研究報告書	千葉大学医学部付属病院　血液内科	自然免疫シグナルから迫る白血病の分子基盤	100
申請者らは自然免疫シグナル経路が癌遺伝子cMycの活動性を抑制することで白血病の発症と維持において負に制御していることを明らかにしている。そこで、白血病における自然免疫シグナルの治療応用の可能性の検証した。想定通り、白血病細胞株においてTLR1/2アゴニストの抗腫瘍効果が確認できたが、高用量の投与が必要であったため、治療応用へは障壁があることも確認された。その機序として申請者は、OGTを介した幅広いタンパクにおけるN-アセチルグルコサミン修飾が関与していると考え、現在研究を継続している。
村松里衣子アブストラクト研究報告書	国立精神・神経医療研究センター　神経研究所　神経薬理研究部	血液による中枢神経障害後の瘢痕形成機構の解明	100
本研究では、脊髄損傷後に形成する瘢痕形成のメカニズムについて探索した。特に患部への血液の流入に着目し、血液が瘢痕形成細胞であるぺリサイトの増殖を促進するか、またその分子メカニズムを探索した。遺伝学的なスクリーニング実験と薬理学的な手法の組み合わせから、成体のマウスの血液に含まれぺリサイトの増殖を促進する因子を同定し、その因子に対するぺリサイトに発現する受容体、またその因子によるぺリサイト増殖に関わる遺伝子発現変動を検出した。また、見出した因子のin vivoでの機能を解析する手法の確立を目指し、基礎検討を行った。今後は、in vivoでの機能評価およびヒト検体を用いた解析を行い、見出したメカニズムが神経回路の修復に対する効果を検証する。
山本玲アブストラクト研究報告書	京都大学高等研究院　ヒト生物学高等研究拠点	加齢造血幹細胞の機能回復メカニズムの解明	100
造血幹細胞は加齢とともにリンパ球産生能力が低下し、免疫力の低下につながることが知られている。申請者らが開発した新規造血幹細胞の増幅培養法を加齢造血幹細胞に適応すると、若齢造血幹細胞に類似した表面マーカーの発現を示すことを同定している。これらは、この培養法はリンパ球産生能力など加齢による機能低下を回復させることができる可能性を示唆している。本研究では、リンパ球産生能力を移植実験を行い検討し、遺伝子発現解析などを行うことにより、そのメカニズム解明を目的とする。本研究では、造血幹細胞の培養、移植、遺伝子発現解析を行った。
吉見竜介アブストラクト研究報告書	横浜市立大学医学部　血液・免疫・感染症内科学	全身性エリテマトーデスにおける自己抗体の病原性について	100
全身性自己免疫疾患における自己抗体の病的意義は不明であり，病態解明の障壁のひとつとなっている．本研究では全身性エリテマトーデス（SLE）における抗TRIM21抗体が病態をどのように修飾するかを解析した．その結果，血清中の抗TRIM21抗体の存在はSLE患者におけるB細胞の異常とI型IFNの過剰産生に関連していた．自己抗体がどのように自己抗原の機能に影響を与えるかを調べるために，IgGを血球細胞とともに培養したところ，IgGの細胞内移行が確認され，いくつかのToll様受容体リガンドの刺激がこれを促進することも分かった．以上から，血清中の抗TRIM21抗体が細胞内のTRIM21抗原の機能を阻害する可能性が示唆された．また，別のTRIMファミリー分子であるTRIM20/pyrinがβ2ミクログロブリンと結合してインフラマソーム形成を誘導することも明らかにした．
渡邊洋平アブストラクト研究報告書	京都府立医科大学　感染病態学	新型コロナウイルス感染症の新たな重症化機序の解明	100
新型コロナウイルス感染においては、重症患者にサイトカインストームが誘導されてARDSや多臓器不全が報告されているが、ウイルス側の作用機序は不明である。本研究では、新型コロナウイルスがヒト細胞において膨大なリード数の5’ゲノム末端の断片を過剰産生することを明らかにした。この異常なRNAは強いIFN-b誘導能があり、さらに細胞外にエクソソームを介して放出されていた。これらの知見は、宿主適応過渡期にある新型コロナウイルスが生体内でmini viral RNAを過剰産生して強い免疫誘導を惹起して重症化に関わる病態機序を示している。今後、COVID-１９患者の血中mini viral RNA量と重症度の相関性を評価する臨床試験へと展開し、COVID-19の新しい重症化マーカーとして利用できるか評価する予定である。

令和2年度
血液医学分野　若手研究者助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
神田真聡アブストラクト研究報告書	札幌医科大学医学部　免疫・リウマチ内科学	新規マイクロプロテインMKMP78のマクロファージにおける機能解析	100
我々は先行研究により新規マイクロプロテインMKMP78を発見した。このタンパクの機能は未知であり、本研究ではMKMP78の発現が予想されるマクロファージにおけるその分子機能の解析を目的とした。ヒト単球細胞株THP-1から誘導したM0,M1,M2マクロファージではMKMP78 mRNAの発現亢進を認めたが、ウエスタンブロッティングを用いたタンパク定量では逆にタンパク量は減少していた。その乖離の原因は追究できていない。MKMP78の分子機能を予想するために共役分子のスクリーニングとしてprotein interaction screen on peptide matrices (PRISMA)を行ったところ、335個のタンパク質との相互作用の可能性が示唆された。
木村健一アブストラクト研究報告書	筑波大学生存ダイナミクス研究センター	細胞系譜解析を用いた骨髄造血微小環境の形成メカニズムの解明	100
間葉系幹細胞（MSCs）は、その多分化能や組織再生能を利用した再生医療のツールとして注目されている。しかし、MSCsの生体内での動態や分化能について不明な点が多く、治療の有効性や作用機序が不明確なまま、臨床応用が先行しているケースも少なくない。そのため、安全で効果的な治療法の確立のため、生体内のMSCsの性質の解明が望まれている。本研究では、ニッチを形成するMSCsに高発現するCD73に着目し、レポーターマウスを用いて骨髄ニッチ維持機構における役割を解明することを目的とした。マウスより樹立したCD73陽性MSCsは、増殖能および骨軟骨細胞への分化能の高い集団であることが明らかとなった。これらの細胞群は骨損傷時の骨軟骨形成および骨髄ニッチの再構築に重要な役割を果たすことが明らかとなった。今後、細胞系譜解析をさらに進め、骨髄ニッチを構成するCD73陽性細胞を包括的に解析する予定である。
小池拓矢アブストラクト研究報告書	大阪大学免疫学フロンティア研究センター　分化制御研究室	新規レポーターマウスを用いた長寿命抗体産生細胞の可視化とその動態解析	100
抗体による感染防御が時に数十年と持続するのは、抗体産生細胞である形質細胞の一部が骨髄で長期に生存し、抗体を産生し続けるからである。その生体防御における重要性にもかかわらず、短寿命形質細胞と長寿命形質細胞を識別可能な分子マーカーが存在しなかったために、長寿命形質細胞の研究は進展してこなかった。申請者らは長寿命形質細胞を特異的に蛍光標識できる遺伝子改変マウスを作製し、骨髄に移行した形質細胞の約1割のみが長寿命形質細胞へと成熟することを発見した。また、骨髄流入直後の形質細胞はB220+ MHCII+の表現型を示すが、長寿命形質細胞はB220－ MHCII－であることを見出した。さらに、骨髄に流入直後では動いている形質細胞が観察できるが、全ての長寿命形質細胞は静止していることを明らかにした。以上の結果から骨髄の中の限定された環境に形質細胞が生着することが、形質細胞の長寿命化に重要であることが推察される。
材木義隆アブストラクト研究報告書	金沢大学附属病院　血液内科	再生不良性貧血における７番染色体欠失クローン進化機序の解明	100
再生不良性貧血（AA）患者における微小モノソミー7（-7）クローンの保有率やその自然経過を明らかし、また二次性骨髄形成症候群や急性骨髄性白血病の早期発見と早期治療の有用性を探るために、シングルセルレベルで-7を検出する方法の開発に取り組んだ。その結果、7番染色体の短腕と長腕に位置する2種類の高発現RNA上の高頻度SNPを利用したone step RT-qPCR法により、-7を正常細胞と明確に区別して検出できることを見出した。また、7番染色体由来の蛋白質発現量が、-7症例では健常人と比較して半減していることから、蛋白発現量が低い細胞集団をソーティングすることにより-7細胞集団を濃縮しうることを明らかにした。今後、新たに開発した２種類の方法などを用いてAA患者における微小-7クローンのマススクリーニングを実施する予定である。
新澤直明アブストラクト研究報告書	東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科　国際環境寄生虫病学分野	次世代シーケンサー解析とゲノム編集によるマラリア原虫の赤血球侵入機構の解明	100
マラリア原虫メロゾイトの赤血球侵入は多数のタンパク質が関わる複雑な現象であり、その機構の大部分が未だに明らかになっていない。本研究では、独自に開発したマラリア原虫のゲノム編集技術によってメロゾイト形成期にmRNAが存在する5つのAP2転写因子のGFP融合遺伝子発現株を作出した。GFP観察による発現時期解析を行い、これらが時期を変えながら順番に発現していくことを明らかにした。次に、ChIP-seq法による標的遺伝子解析の結果、複数の転写因子がお互いに標的を重複させながら、メロゾイト形成に必要な遺伝子の段階的な転写制御を行うことが示唆された。この知見は、メロゾイトの形成原理の解明に重要な緒となる。一方で、標的遺伝子の中には多くの機能未知遺伝子が得られ、これらの中には、新規の侵入関連因子が含まれていることが期待される。
田中繁アブストラクト研究報告書	千葉大学医学部附属病院　アレルギー・膠原病内科	上皮由来サイトカインTSLPによる腸管制御性T細胞の成熟機構の解明	100
制御性T細胞（Treg）は免疫恒常性維持に必須の細胞サブセットである。近年の研究により、各臓器には特異的な遺伝子発現を持つTregが存在し、それらが組織恒常性に重要な働きを持つことが明らかとなってきたが、大腸のTregの機能成熟に関連する因子やその機構についての知見は未だ十分ではない。我々は大腸のTregには上皮由来サイトカインであるTSLPの受容体が発現していることを見出した。また、Treg特異的にTSLP受容体を欠損するマウスでは実験的大腸炎が悪化した。TregにおいてTSLP刺激はmTOR経路を活性化し、脂肪酸取り込みを増強することでTregの機能を調整していることが示唆された。これらの結果から、腸管上皮細胞が産生するTSLPの刺激によって、Tregは大腸に豊富に存在する脂肪酸を積極的に代謝することが可能となり、その機能を維持していると考えられた。
平山真弓アブストラクト研究報告書	熊本大学病院　中央検査部	RNAヘリケースDDX41の遺伝子変異が誘因となるR-loopの蓄積が造血器腫瘍を発症させるメカニズムの解明	100
骨髄異形成症候群や急性骨髄性白血病などの骨髄系造血器腫瘍で、約2%の割合でDEAD-box 型RNAヘリケースをコードするDDX41遺伝子に変異を認める。本研究はDDX41の生物学的な機能ならびにDDX41の異常が造血器腫瘍を誘発する機序を明らかにすることが目的である。様々な実験結果より、DDX41遺伝子変異が造血障害を起こす機序として、(1)DDX41異常によりRNAスプライシングの遅延が起こる。(2)RNAスプライシングが遅延することにより転写伸長も障害される。(3)転写伸長の障害がR-loopの蓄積とDNA損傷応答シグナルの活性化を招くが、その程度はあくまでマイルドであり、マイルドであるが故にS期にはこれが見過ごされ、分裂期に移行する。(4)R-loopが残されたまま細胞分裂を迎えることにより、顕著な分裂期の異常が生じ、分裂後の細胞で細胞死やゲノム不安定を呈する、と想定している。
藤原英晃アブストラクト研究報告書	岡山大学病院　血液・腫瘍内科	腸内細菌叢dysbiosisと同種造血細胞移植後GVHDを発症させる代謝チェックポイントに着目したGVHD新規発症機序の解明と新規治療法の開発	100
腸内細菌叢の乱れ（dysbiosis）と移植片対宿主病（以下GVHD）は関連しているが、その機序は不明である。本研究では、腸上皮のミトコンドリア機能異常がdysbiosisを引き起こすという新たな機序に着目し、腸上皮細胞内において代謝チェックポイントである複合体II（MCII）に着目した。　低酸素特異的染色では、GVHDマウスの腸管内腔酸素濃度上昇及び腸管上皮細胞内酸素濃度上昇を示した。細胞外フラックスアナライザーを用いた解析では、GVHDマウス腸管上皮MCIIの特異的障害を認めた。メタボローム解析や組織蛍光免疫染色でも、腸管上皮特異的MCII蛋白障害が明らかとなった。GVHD→ミトコンドリア障害→腸管酸素濃度上昇→dysbiosis→腸管上皮細胞のエネルギー不足による組織恒常性の低下が明らかとなった。今後はMCII障害発生機序の解明を行い、免疫細胞に対する抵抗性を維持する方法を検討する。
三宅健介アブストラクト研究報告書	東京医科歯科大学　統合研究機構　高等研究院　炎症・感染・免疫研究室	好塩基球・M2マクロファージによる皮膚慢性アレルギー炎症抑制機構の解明	100
アトピー性皮膚炎をはじめとする慢性アレルギー炎症の病態には不明点が数多く残されている。マウスのIgE 依存性慢性皮膚アレルギー炎症（IgE-CAI）モデルにおいては活性化した好塩基球由来IL-4 により誘導された炎症抑制型M2 マクロファージがアレルギー炎症収束に重要な役割を果たすが、その分子機構は明らかになっていない。M2マクロファージによる炎症収束機構を解明するために申請者は、皮膚アレルギー炎症局所のシングルセルRNA シーケンス解析を行った。その結果、炎症後期に死細胞クリアランス能の高いM2 マクロファージが誘導され、速やかに死細胞除去を行うことで炎症収束へと導くことが明らかになった。以上から、好塩基球由来IL-4による皮膚アレルギー炎症収束機構の一端が解明された。本研究をさらに発展させることで、アトピー性皮膚炎などの皮膚アレルギー症状を改善する新規治療標的の発見への波及が期待される。
Md. Fakruddin アブストラクト研究報告書	熊本大学国際先端医学研究機構　幹細胞ストレス研究室	ミトコンドリアtRNAのタウリン修飾はユビキチン-プロテアソーム系を介して最終赤血球分化を調節する	100
ミトコンドリアtRNAのタウリン修飾を触媒する酵素であるMto1の造血系における役割を解析するため、Mto1の造血系特異的KOマウスを作成し解析を行った。造血特異的Mto1KOマウスは多染性赤芽球レベルでの分化障害による強度の貧血により胎生致死となり、その表現型は胎児期特異的であった。造血特異的Mto1KOマウスでは内部に鉄を多く含むミトコンドリア呼吸鎖複合体Iが欠失し、細胞質への鉄の偏在が示唆された。その結果としてヘム合成亢進による胎児型ヘモグロビン産生亢進、さらにそれによるXbp1のスプライシングを伴うERストレス反応の亢進が認められた。また、鉄キレート剤により造血特異的Mto1KOマウスのERストレス反応および赤血球分化障害の改善が認められた。本研究はミトコンドリアtRNA修飾の異常が細胞内の鉄動態を変化させることを示す独創的なものであり、本研究分野に新たな視点を提供するものである。

令和2年度
血液医学分野　若手研究者継続助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
井上大地アブストラクト研究報告書	神戸医療産業都市推進機構　先端医療研究センター　血液・腫瘍研究部	造血幹細胞の機能回復を目的としたエキソソーム創薬	100
骨髄異形成症候群は高齢者に多く、造血幹細胞移植以外に根治療法のない難治疾患であり、造血幹細胞の遺伝子変異、形態異常を伴う血球減少、白血病への進展を特徴とする。これまでの我々の研究において、MDSのモデルマウスでは骨の菲薄化が進んでおり、MDS細胞由来のエキソソームが間葉系幹細胞の骨芽細胞系列への分化を抑制し、本来有する正常な造血幹細胞の支持能が喪失することを見出した。本研究では、MDS細胞が残存する正常造血幹細胞を間接的に抑制する機構について、単一細胞レベルでのトランスクリプトーム解析や、エキソソームやそれに含有されるmicroRNAの観点から迫り、MDSにおいて間葉系幹細胞の転写プログラムがmicroRNAによりどのように脱制御されるのかその詳細な分子機構を明らかとした。

平成31年度
循環医学分野　若手研究者助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
山下哲研究報告書	鹿児島大学大学院医歯学総合研究科　統合分子生理学分野	心房細動患者に対する光遺伝学を用いた新規治療法の開発	100

令和2年度
循環医学分野　一般研究者助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
井上泰輝アブストラクト研究報告書	熊本大学大学院生命科学研究部　脳神経内科学講座	解糖系酵素に焦点を充てた脳アミロイド血管症の病態解明と治療開発	100
脳アミロイドアンギオパチー (CAA) は、アルツハイマー病 (AD) 患者の90%に随伴し、Aβが脳血管に沈着、脆弱化し脳出血を発症する。申請者はこの難治性疾患の治療法を開発すべく、素その鍵となるCAAにおける共存タンパク質を同定した。その中で、Aβに次いで2番目に多く発現するα-エノラーゼに着目し、α-エノラーゼが ① Aβの線維形成を抑制 ② Aβ線維を分解、さらに ③ Aβの細胞毒性を抑制することを見出した。本研究開発では、その線維形成抑制機序の解明に挑みα-エノラーゼによるAβ線維形成抑制にはセリンプロテアーゼ作用が関与することを証明した。さらに、α-エノラーゼのAβ線維形成抑制には、その酵素活性が関与することを立証した。これれらの新知見は、α－エノラーゼの酵素活性を応用した創薬への展望を開くものと考える。
依馬正次アブストラクト研究報告書	滋賀医科大学動物生命科学研究センター　幹細胞・ヒト疾患モデル研究分野	遺伝子改変非ヒト霊長類を用いたトランスサイレチン型心アミロイドーシスの疾患機序の解明	100
アミロイドタンパク質が心臓に蓄積する心アミロイドーシスは若年者にも発症し、急激に心機能が低下して死に至る極めて難治性の高い予後不良の心疾患である。心アミロイドーシス動物モデルとしてマウスでの開発が進められているが、ヒトとマウスでは心臓血行動態が大きく異なるため、本研究では、心アミロイドーシスを発症する遺伝子改変カニクイザルを作製することで、その病態を非ヒト霊長類モデルで再現し、病態発症機序を明らかにすることを目的とした。これまでにトランスポゾン型のベクターにα-MyHCプロモーターおよびcDNAを組み込んだベクターを構築し、マウス受精卵に注入してトランスジェニックマウス胚を得たところ、心筋細胞特異的に発現することを確認した。さらにカニクイザル受精卵に注入し、仮親カニクイザルに移植したところ、１頭の妊娠個体を得ることができたため、今後解析を進める予定である。
大谷健太郎アブストラクト研究報告書	国立循環器病研究センター研究所　再生医療部	周産期心筋症の病態形成に関与する新規の脳－心臓連環機構の解明	100
妊娠女性の体内では胎児発育に必要な栄養や酸素等を子宮に届けるため、様々な血行動態変化が生じる。妊娠中に生じるこれら生理的変化は通常出産後速やかに正常化するが、一部の妊産婦では妊娠後期から産褥期にかけて周産期心筋症 (PPCM)を発症する事が知られている。先般、我々は心房性・脳性ナトリウム利尿ペプチドの共通受容体GC-Aの遺伝子欠損マウス(GC-A-KO)が授乳期にPPCM様の顕著な心臓リモデリングを呈することを見出した。本研究にてその発症メカニズムを詳細に検討した結果、GC-A-KOにおける授乳期心臓リモデリングは脳内アルドステロン－ミネラロコルチコイド受容体(MR)系の活性化を介した交感神経非依存的なシグナルにより誘発されることが示唆された。また、脳内アルドステロン－MR系の活性化に加え、妊娠・出産に伴う母体環境の変化がPPCMを始めとした周産期関連疾患の発症に関与する可能性が示唆された。
河野浩之アブストラクト研究報告書	杏林大学医学部　脳卒中医学	急性期脳梗塞に出現した「ゴースト虚血コア」の正体を明らかにする	100
急性期脳梗塞に対する血管再開通療法の治療適応は、虚血コア（救出不能脳組織）の範囲で決まる。しかし、虚血コアを救出できる「ゴースト虚血コア（GIC）」を経験する。本研究の目的はGIC頻度と出現に関連する因子を明らかにすることである。2019/1月～2020/9月に入院した発症24時間以内の急性期脳梗塞患者（内頚動脈または中大脳動脈閉塞）で、治療前にCT灌流画像を実施し良好な再開通を得た47症例（男性25例、中央値78歳、発症～画像検査136分）を対象とした。虚血コアと脳梗塞体積の差（体積差絶対値）と、脳梗塞発症～画像検査時間を比較した。ベイズ法では両者の関連はなかったが、SVD法では早く画像診断するほど体積差絶対値が大きかった。GICの頻度はベイズ法39%、SVD法50%であった。画像解析計算方法と、発症～画像検査時間によりゴースト虚血コアの出現に関連することが示唆された。
川堀真人アブストラクト研究報告書	北海道大学医学部　脳神経外科	幹細胞生存率が脳血管障害回復に与える影響の検討	100
幹細胞の生存率が損傷神経細胞の回復にどのように影響を及ぼすかについて検討した。0%、50%、80%、100%の生存率の細胞を用いた場合において想定と違い80%の生存率の細胞が最も神経細胞へのrescue効果が認められる結果であった。一定量の死亡細胞の混入が機能回復に有効である可能性が示唆され非常に興味深い結果となった。
桑原宏一郎アブストラクト研究報告書	信州大学医学部　循環器内科	心不全におけるCaMK-NRSF-GalphaO回路の治療標的としての意義	100
心不全を呈し突然死するNRSF心筋特異的ノックアウトマウス(NRSF CKO)および優性抑制変異NRSF過剰発現マウス(dnNRSF-Tg)の解析によりNRSF機能低下による心筋収縮機能低下におけるG蛋白GalphaO発現亢進を見出した。GalphaO は圧負荷心不全モデル、トロポニンT変異心筋症モデルにおいても発現亢進しており、またGalphaO をコードする遺伝子GNAO1のノックアウトマウスはこれらモデルマウスの心機能低下、死亡率を改善した。一方でGNAO1心筋特異的過剰発現マウスは心機能低下を示した。これらの分子機序として、GalphaOの発現亢進が心筋細胞においてL型カルシウムチャネル（LTCC）活性の局在変化を引き起こしT-tubuleでのLTCC活性の低下と筋細胞膜表面のLTCC活性を亢進させることによりCaMKIIシグナル活性化とSR機能低下を引き起こすことを明らかにした。
小林茂樹アブストラクト研究報告書	山口大学大学院医学系研究科　器官病態内科学講座	リアノジン受容体を標的とした新しい心不全・不整脈治療の開発	100
本研究では独自に開発したRyR2からのCaMの解離を遺伝的に抑制したノックインマウス(V3599K KIマウス)を用いて、RyR2からのCaM解離を選択的に抑制することが、心不全・心肥大・致死的不整脈の是正につながるかを実験的に検証するとともに、臨床的にもRyR2安定化薬（ダントロレン）を用いて、RyR2からのCaM解離の抑制が、心不全・重症不整脈に対して有効であるかを明らかにすることを目的とした。RyR2の遺伝子治療および薬物治療によるRyR2安定化治療は、RyR2構造安定化によるCa2+漏出を抑制し、心筋梗塞モデル、横行大動脈縮窄モデルにおいて、心機能改善、抗不整脈作用にて有意な予後改善効果を認めた。また、心不全に合併した致死的不整脈に対するRyR2安定化治療の効果は臨床的に確認できた。今後、RyR2安定化治療による抗不整脈効果やSHO-IN試験による慢性心不全に対する効果に関するエビデンスが蓄積すれば、全く新しい心不全治療となる可能性がある。
近藤輝幸アブストラクト研究報告書	京都大学大学院工学研究科　物質エネルギー化学専攻　基礎物質化学講座　先端医工学分野	脳動脈瘤の破裂リスクを評価するマクロファージイメージング MRI 造影剤の開発	100
脳動脈瘤の破裂によるくも膜下出血は、死亡率（～50%）および後遺症率が極めて高く、健康寿命を大きく損なう疾患である。脳動脈瘤は血管分岐部に多発し、血流ストレスによる血管壁の慢性炎症と考えられる。本研究では、脳動脈瘤病変部に高集積するマクロファージの MRI 画像に不可欠な生体適合性ポリマー被覆　Gdナノ粒子造影剤を開発する。本造影剤により、脳動脈瘤の破裂リスク評価が可能になり、不必要な外科治療の介入と合併症（>10%）を回避できる。さらに、治療薬開発時の薬効評価マーカーとしての利用も期待される。
新谷泰範アブストラクト研究報告書	国立循環器病研究センター　分子薬理部	ミトコンドリア呼吸鎖障害の非心筋細胞における意義	100
ミトコンドリア心筋症の原因は、ミトコンドリア呼吸鎖の機能不全であり、有効な治療薬がない。ミトコンドリア心筋症の病態形成における呼吸鎖障害の意義を、免疫細胞をふくめた１細胞レベルで検討した研究はない。本研究では、ミトコンドリア心筋症モデルを用いて、呼吸鎖障害の非心筋細胞における意義、病態修飾に及ぼす影響を検討した。８週齢の野生型マウスをコントロール、メスのノックアウトマウスの８週齢、１７週齢の３個体について、１細胞核発現解析をおこなった。３個体から合計３１８１２個の細胞の良質な遺伝子発現情報を取得することに成功した。ノックダウン率は細胞種間で偏りがなく、呼吸鎖不全に対する細胞の反応性の違いを検証する有用なモデルであることが確かめられた。繊維芽細胞と免疫細胞についても、発現プロファイルの転換を見出しており、今後も研究継続し機能解析につなげることが必要である。
鈴木佐和子アブストラクト研究報告書	千葉大学医学部附属病院　糖尿病代謝内分泌内科	グルタミン代謝調節機構の破綻によるフェロトーシス細胞死を介した心障害および臓器連関	100
Glutaminase2 (GLS2) はグルタミン代謝のmaster regulatorであり、心臓の高いエネルギー需要に応えるため、ATP産生の基質供給に重要な役割を果たす。一方で、本研究からGLS2はαケトグルタル酸を介して過酸化脂質の増加を引き起こすことでフェロトーシスを誘導し、ドキソルビシン誘発性心障害を悪化させることが明らかとなった。アントラサイクリンの一種であるドキソルビシンは、乳癌、白血病など多くの種類の悪性腫瘍の治療に一般的に使用されるが心臓毒性のため使用制限を余儀なくされる症例も存在し薬物の抗癌特性を損なうことなくドキソルビシン誘発性心臓損傷を管理することが望まれている。普遍的に存在する重要代謝経路グルタミン代謝のモジュレーターやフェロトーシス制御モジュレーターが、今後ドキソルビシン誘発性心臓症の治療応用に有用である可能性が示唆された。
須田将吉アブストラクト研究報告書	新潟大学医学部医学科　循環器内科	老化細胞除去ワクチンによる心血管疾患治療の開発	100
マウスに対するGPNMB陽性の老化細胞をADCCにより除去する抗体を産生するワクチン療法を確立した。このワクチン療法は肥満、糖尿病モデルマウスや動脈硬化モデルマウスなど生活習慣病に有用であり、さらには老齢マウスの運動能低下を抑制したことから、加齢や加齢関連疾患の健康寿命を改善させることが示唆された。また、早老症モデルマウスにおいては寿命延長効果も認めた。これらの事から、細胞老化を標的とした循環器疾患に対するワクチン療法の有用性が示された。さらにヒト化マウスを用いてヒトGPNMB抗体を得ることができたが、ADCC活性を有する抗体が得られていない。今後得られた抗体に薬剤を結合させるなど応用した抗体製剤の作成についても検討していきたい。
武田憲彦アブストラクト研究報告書	自治医科大学分子病態治療研究センター　循環病態・代謝学研究部	心室拡張不全の治療に役立つ新規心臓線維化マーカーの探索	100
心筋組織の過剰な活性化は心臓拡張不全の主たる原因の一つと考えられている。しかしながら心臓線維芽細胞がなぜ活性化するのか、これまでその病態機構が十分に明らかになっておらず、拡張不全の指標となるバイオマーカー同定および治療法開発における大きな課題とされてきた。　我々は心臓線維芽細胞の活性化プロセスを検証し、その分子機構を明らかにすることで、心臓線維化マーカーの同定へと繋げることを目的として本研究を行った。これまでの解析で心臓線維芽細胞の活性を評価するin vitro解析系を樹立しており、上記実験系を用いて線維芽細胞活性化の分子機構解明に取り組んでいる。
豊原敬文アブストラクト研究報告書	東北大学大学院医工学研究科　分子病態医工学分野	小胞体エステラーゼAADACを用いた新たな動脈硬化・糖尿病合併症治療の開発	100
申請者は重篤な心血管疾患を有する糖尿病患者と有さない糖尿病患者由来のiPS細胞から血管平滑筋細胞を分化誘導して遺伝子発現を比較することによって小胞体リパーゼAADACが動脈硬化抑制的に働いていることを明らかにした。本研究ではこの知見を発展させてAADACの全身臓器における役割を明らかにし、AADACの転写調節領域の解明を行うことを目的とした。AADACをtamoxifen依存的に全身に発現あるいはノックアウトするマウスを作製して血糖や脂質の変化を解析中であるが、先行実験として血管平滑筋特異的AADACノックアウトマウスで高脂肪食による血糖変化をみたところwild typeと大きな違いは認めなかった。またGenehancerを用いたin silicoで候補に上がった転写調節領域に対してdeactivated Cas9で刺激を加える準備も終了し、現在転写調節領域も探索中である。
永井利幸アブストラクト研究報告書	北海道大学大学院医学研究院　循環病態内科学教室	HFpEFの個別化医療を目的としたディープフェノタイピングによる新規クラスター構築	100
有効な治療法が確立されていない左室駆出率が保持された心不全（Heart Failure with preserved Ejection Fraction：HFpEF）に対し、詳細な生体情報解析、そして人工知能による深層学習を用いることにより、HFpEFの個別化診療基盤を構築することが本研究の目的である。全国24施設から500例のHFpEFを登録し、詳細な臨床情報に加え、採取した血液検体からマルチバイオマーカー・ゲノム・オミックス解析、虚弱を反映する歩行動画の人工知能解析、そしてネットワーク統合解析を行い、ディープフェノタイピングによるHFpEF症例の新しいクラスター分類を構築する。構築された新規クラスター分類と有害事象との関連を検討し、新規クラスター分類の予後層別能、そして各種心不全薬物療法に対する効果を特に得られやすいクラスターの存在を検証し、個別化診療に応用できる基盤データを構築する。現在500症例の登録を達成し、予後追跡及び各種データ解析を進めている。
中川嘉アブストラクト研究報告書	富山大学和漢医薬学総合研究所　複雑系解析分野	腸肝脂質代謝とFGF21による動脈硬化発症制御機構	100
CREBHは栄養飢餓時に発現が上昇する転写因子であり、肝臓と小腸にのみ発現する。CREBHは肝臓で脂質代謝、小腸では脂質吸収を制御することで全身の脂質代謝を調節する。特にCREBHはFGF21を誘導することが大きく影響していると考えられている。本課題では脂質代謝の終末像である動脈硬化に対するCREBHの機能を解析するため、CREBH KO、肝臓特異的CREBH KO (LKO)、小腸特異的CREBH KO (IKO)、肝臓CREBH Tg、FGF21 KOマウスと動脈硬化モデルマウスであるLDLR KOマウスを交配し、解析を行った。CREBHの全身および各組織特異的欠損で動脈硬化は悪化したのに対し、CREBH肝臓過剰発現は動脈硬化を改善させた。CREBH過剰発現マウスとFGF21 KOマウスを交配しても、病態の改善効果は維持されており、改善効果にはFGF21を介さない部分が大きく影響していることを明らかにした。
名越智古アブストラクト研究報告書	東京慈恵会医科大学　内科学講座　循環器内科	ナトリウム利尿ペプチドによる心臓エネルギー代謝調節とその病態生理学的意義	100
ナトリウム利尿ペプチド（NP）の血行動態改善作用に加え、脂肪組織を介したエネルギー代謝への関与が注目されている。高脂肪食負荷肥満マウス(HFD)に3週間ANPを持続投与したところ、インスリン抵抗性が改善し、さらに寒冷刺激での体温保持効果を認めた。組織学的解析の結果、ANPはHFD群の肝臓におけるNAFLD/steatosis score、組織中性脂肪含有量を有意に改善した。また、褐色・白色脂肪組織において脂肪滴の縮小、炎症の改善に加え、UCP1発現上昇を介し、白色脂肪の褐色化及び褐色脂肪活性化をもたらした。総じて、生理活性のあるANP投与がNAFLD改善・脂肪組織褐色化を介し、インスリン抵抗性を改善すると同時に、低温環境下での体温保持へ寄与する可能性が示唆された。
肥後修一朗アブストラクト研究報告書	大阪大学大学院医学系研究科　重症心不全内科治療学寄附講座	SARS-CoV-2がヒト心筋細胞に及ぼす影響の解明	100
SARS-CoV-2により引き起こされる新興感染症COVID-19は全世界にパンデミックを引き起こし、本疾患に関わる多くの臨床データが得られるなかで、SARS-CoV-2は急性期、及び慢性期に心筋障害を引き起こすことが明らかとなった。更に、スパイク(S)タンパク質をコードするmRNAワクチンの投与により、心筋炎を発症することが明らかとなった。ヒト病態モデルを用いて、SARS-CoV-2がヒト心筋細胞に及ぼす影響の解明が必要と考え本研究計画を立案した。本研究は、iPS細胞から分化させた心筋細胞を用いて、SARS-CoV-2がヒト心筋細胞に与える直接の影響を解明することを目的とし、①ヒトiPS分化心筋へのSARS-CoV-2感染動態の解明、②ゲノム編集を用いたSARS-CoV-2受容体であるACE2分子のライブイメージング、③遺伝性心筋症疾患iPS細胞ライブラリを用いたSARS-CoV-2感染と心筋症病態との関連の解明、の3つの項目に沿って推進した。
藤生克仁アブストラクト研究報告書	東京大学大学院医学系研究科　先進循環器病学	心不全を繰り返してしまう機序の解明と新規診断・治療標的の同定	100
心不全は不治の病である。そこで私はなぜ一度心不全になるとなぜ繰り返しやすくなるのかについての解明に挑戦した。心血管ストレスが、迷走神経求心路を経由して、骨髄・造血幹細胞に到達する新しい臓器間連携を見出した。さらに、心血管ストレスが恒常性維持可能な閾値を超えた際に、脳から骨髄への交感神経デナベーションが生じ、造血幹細胞にエピジェネティック変化を生じさせる。このエピジェネティック変化が、心血管ストレスの蓄積であり、その後心臓やその他複数の臓器での組織マクロファージへの分化障害が生じることによって、一度心不全を発症すると繰り返すこと、さらに心血管ストレスが同時に多臓器不全を発症させる機序にもなりえることを示した。また、心臓恒常性維持システムが、破綻に至るスイッチとして、心血管ストレス時に生じるXニューロンの活性化を同定した。このニューロンは発現しているGPCR群は今後の治療標的となりえる。
山下智也アブストラクト研究報告書	神戸大学医学部附属病院　循環器内科	腸内細菌とその関連代謝物に介入する新規循環器疾患予防法・治療法の開発研究	100
本研究の目的は、動脈瘤・心不全の腸内細菌叢の臨床研究から得られたエビデンスを基に、その疾患モデルマウスを用いて、腸内細菌自体または腸内細菌関連代謝物に介入する全く新規の治療方法を開発することである。　マウス動脈瘤モデルに抗生物質を投与すると、動脈瘤形成が抑制され、腸内細菌は全体として動脈瘤を増悪させている可能性を示した。心不全マウスモデルにおいて、腸内細菌関連代謝物のTMAOに対しての介入治療を実施したが、疾患改善効果は認めなかった。臨床で心不全患者の腸内細菌叢と代謝物の解析を実施して論文に報告した。さらに、循環器疾患と腸内細菌叢研究を発展させ、患者に貢献できるようにしたい。
横山真隆アブストラクト研究報告書	千葉大学大学院医学研究院　分子病態解析学講座	血管内皮細胞の心筋虚血による特性変化と時相に応じた成熟化制御	100
p53がEMT(上皮細胞)を抑えがん抑制に関わることは知られていたが、同様の分子発現がp53KOにより血管内皮細胞でも見られることを確認できた。組織傷害時に起こる血管内皮細胞の形質変化は分化・機能の細分化とは正反対に、血管としてのIdentityを喪失する分子発現が活性化される。これが間葉系細胞への転換を引き起こすEndMTと言われる現象であるが、実は細胞のMigrationを手助けし細胞の可塑性を獲得する働きの可能性がある。さらにこのような分子発現は回復期には漸減することから、心臓血管としての成熟化するタイミングには消失するものと考えられる。これまで、虚血ストレスが血管内皮細胞p53の活性化を惹起するものの、その抑制は心臓傷害モデルにおける有用性に両面的な報告がされていた。本提案のようにp53-EndMT axisが持つ意味が傷害早期と回復期に異なるとすれば、今後心筋梗塞後の血管新生に対して新たな治療戦略になりうると考えられる。

令和2年度
循環医学分野　若手研究者助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
井原健介アブストラクト研究報告書	東京医科歯科大学難治疾患研究所　生体情報薬理学分野	スプライシング制御因子RBM20の細胞質凝集体による拡張型心筋症の重症化メカニズムの解明	100
心筋特異的なスプライシングの制御因子であるRNA-Binding Motif 20 (RBM20) は拡張型心筋症(DCM)の原因遺伝子として知られている。我々はRBM20内のRSRSP配列がRBM20の核移行に重要であり、また、RSRSP配列内変異を持つRbm20S637AマウスがRbm20ノックアウト(KO)マウスと異なり重篤な心機能低下を呈し、心房細動（AF）を高率に合併するなど、RBM20変異によるDCMで報告されている臨床所見を再現することを報告し、新たなDCM発症機序を提示してきた。RBM20はRNA結合タンパク質であることから、核移行できない変異型RBM20が細胞質においてもRNAと結合することで細胞質凝集体を形成し病態形成に関与していると仮説を立て、本研究ではRBM20の凝集体形成とRNA結合能の関連について検討した。
木谷友哉アブストラクト研究報告書	京都府立医科大学　循環器内科	Muse細胞を用いた重症下肢虚血に対する治療法の研究開発	100
重症下肢虚血に対する新規治療法の開発を目標として、動物モデルを用いて再生医療の新たな細胞ソースとして期待されているMuse細胞の下肢虚血に対する治療効果を検証すべく研究を実施した。野生型の下肢虚血モデルマウスにおいて、Muse細胞の経静脈的投与は虚血下肢の血流改善と組織線維化の改善を認めた。また細胞投与一週間後の虚血肢には蛍光標識Muse細胞が組織学的に確認され、その一部には血管内皮マーカーの発現も認められた。Muse細胞投与後には虚血肢組織中の血管新生因子の上昇も認め、虚血下肢の血流改善に寄与している可能性が示唆された。さらにMuse細胞を繰り返し静脈投与することで、骨髄単核球の虚血肢への直接投与に比較して有意な血流改善効果が認められた。以上よりMuse細胞を用いた再生医療は重症下肢虚血に対する有用な治療法になりうる可能性が示唆された。
候聡志アブストラクト研究報告書	東京大学大学院医学系研究科　循環器内科学	一細胞解析とin vivo CRISPR/Cas9システムの融合による心不全リプログラミング因子スクリーニング	100
シングルセルR N A ｓｅｑ解析は心不全研究領域でも近年普及しつつあるが、得られた膨大なデータを如何に処理し、有用な情報を抽出（新規心不全治療ターゲットの探索）するのかは未解決の課題である。申請者らはこの課題解決するため、まずデータの解析手法の工夫に取り組み、重み付け遺伝子共発現ネットワーク解析やリガンド-受容体解析、パスウェイ解析、細胞間コミュニケーション解析といった解析手法を用いたり、空間的遺伝子発現解析やシングルセルA T A Cｓｅｑ解析などとのマルチオミクス解析を行ったりすることで、多くの心不全治療標的因子候補を同定することができた。また、遺伝子サイレンシング技術とシングルセル解析技術を組み合わせることで、複数のターゲット遺伝子の機能をハイスループットに解析できるための実験系の確立にも取り組み、今後は心筋症の原因として知られている４３種類の遺伝子の機能を網羅的に調べる予定である。
坂上倫久アブストラクト研究報告書	愛媛大学大学院医学系研究科　心臓血管・呼吸器外科学/循環器研究ユニット	トランスクリプトーム解析を駆使した大動脈弁石灰化機序の解明	100
本研究では、大動脈弁狭窄症（Aortic valve stenosis: AS）の新規治療標的分子または細胞種を同定するため、ASモデルマウスおよびヒト臨床検体を用いたトランスクリプトーム解析により大動脈弁石灰化の分子メカニズムを明らかにすることを目的として研究を実施した。ASモデルマウスおよびヒトAS患者を対象とした組織解析の結果、石灰化部周辺においてRUNX2陽性の骨芽細胞様のVICが多数認められた。また、大動脈弁間質の組織学的解析とトランスクリプトーム解析を組み合わせた解析から、Nestin陽性のNeural crest（NC）細胞の異常な増殖を起点としたRUNX2陽性の骨芽細胞への分化シグナルの存在が示唆された。現在、単一細胞レベルでのトランスクリプトーム解析を進めており、今後更なるデータ解析によりAS発症におけるNCの役割を明らかにする予定である。
佐藤迪夫アブストラクト研究報告書	熊本大学大学院生命科学研究部　代謝・循環医学分野　分子遺伝学講座	新規lnc RNA 「Caren」の心保護作用メカニズムの解明と新規心不全治療法の開発	100
申請者は、心筋細胞の細胞質に高発現するlncRNA Carenを同定した。また、マウスを用いた研究により、不全心で減少したCarenを補充したマウスの心機能が改善することを見出した。本研究では、①Carenの心臓保護作用メカニズムを解明すること、②ヒトCARENオルソログを同定すること、を目的として、研究を実施した。申請者は、Carenの心臓保護作用のメカニズムとして、①CarenがHint1の翻訳抑制を介して、DNA損傷応答を軽減すること、②Tfam増加によるミトコンドリア生合成を亢進し、心臓エネルギー代謝を改善させること、の2点を明らかにした。さらに、マウスCarenに対応する遺伝子座からヒトCAREN候補を複数同定し、そのうち1つの発現が、BNPと逆相関することを確認し、以上を論文に報告した（Sato, et al. Nat commun 12(1):2529, 2021）。
芝原友也アブストラクト研究報告書	九州大学大学院医学研究院　病態機能内科学　腎高血圧脳血管内科	脳梗塞後の組織修復と機能回復におけるペリサイトとマクロファージの相互作用に関する研究	100
ペリサイトは脳梗塞後にPDGFRβシグナルを介して種々の細胞群と相互作用することで組織修復と機能回復に関わる。近年、マクロファージによる壊死組織(デブリス)処理が注目されており、脳梗塞後のペリサイトとマクロファージの相互作用について、Pdgfrb+/- マウスを用いて検討した。Pdgfrb+/- マウスでは、1)梗塞内部へのマクロファージの浸潤が減弱し、2)マクロファージによる壊死組織の処理が抑制され、3)亜急性期以降の梗塞サイズ縮小化と機能回復が抑制された。培養実験で、ペリサイトはマクロファージの遊走・デブリスの貪食を促進し、デブリス貪食後のマクロファージは、ペリサイトのfibronectin産生を増加させた。マクロファージはfibronectin存在下でデブリス貪食能が増加し、両者は相互作用することで組織修復を誘導すると考えられた。急性期～亜急性期に起こる組織修復を促進する治療にむけて、今後更なる検討が必要である。
長尾学アブストラクト研究報告書	神戸大学大学院医学研究科　内科学系講座　循環器内科学分野・立証検査医学分野	グルタミン代謝を標的とした糖尿病性心筋症の新規治療法の構築	100
本研究の目的は糖尿病性心筋症におけるグルタミン代謝制御機構の解明によって、同疾患の治療戦略を構築することである。糖尿病に合併する心筋症の中でも“糖尿病性心筋症”は、冠動脈疾患や高血圧に起因しない心室機能障害と定義され、糖尿病有病率の上昇に伴い、罹患数のますますの増加が見込まれる病態である。しかしながら、糖尿病性心筋症に対する特異的な診断法・治療法は未だ確立されておらず、疾病対策だけでなく医療経済の観点からも、これらの問題を解決することが強く求められている。
二宮格アブストラクト研究報告書	新潟大学脳研究所　臨床神経科学部門　脳神経内科	低分子化合物による単球から神経細胞への生体内分化転換を利用した神経再生療法の開発	100
脳梗塞急性期は、神経細胞やグリア細胞の壊死が進行する。血液循環中の単球は梗塞巣へ浸潤しマクロファージへと分化し、壊死細胞に対する炎症や組織修復に関与する。この集簇したマクロファージを神経細胞へ分化転換し、神経再生を促し神経学的機能予後の改善を期待することは、理論上可能である。そこで我々は単球由来マクロファージを神経細胞へ分化転換するために必要な低分子化合物の探索研究を行った。CHIR99021, Dorsomorphin, Forskolin, ISX-9, Y27632, DB2313をマクロファージと共培養したところ、約７日で形態学的に神経細胞の特徴をもつ細胞を誘導することができ、それらの細胞の遺伝子発現解析を行ったところ、神経細胞に関連する多くの遺伝子が亢進しておりマクロファージ関連遺伝子は抑制されていた。特にマクロファージ関連遺伝子の抑制にはDB2313が必須であり、６種の化合物の中でもとくにDB2313が必須であることを明らかにした。
野本博司アブストラクト研究報告書	北海道大学病院　内科II	細胞内代謝に着目した動脈硬化性疾患におけるマクロファージの極性変化の意義の解明	100
【目的】マクロファージ(Mφ)の極性と細胞内代謝、とりわけM2MφにおけるPFKFB3の発現の意義は不明瞭である。【対象・方法】遺伝子発現データベースと頸動脈プラーク検体を用いて、Mφ極性別の細胞内代謝関連遺伝子発現と染色性の違いを比較検討した。さらにヒト単球系細胞株THP-1をM1MφないしM2Mφに分化させ、PFKFB3の発現パターンを確認し、さらにPFKFB3のノックダウンを行い遺伝子発現変化を確認した。【結果】 M2MφではM1Mφに比し解糖系に関連する酵素群の発現が低く、酸化的リン酸化に関わる遺伝子群の発現が高かった。PFKFB3はM1Mφでは細胞質中心に、M2Mφでは核において強い発現を認めた。siRNAを用いてM2MφのPFKFB3の発現を低下させると、向炎症性・抗炎症性サイトカインの両遺伝子群の発現が増強された。【展望】 siRNAの導入を行った培養Mφを用いた網羅的遺伝子発現解析を予定している。
山城義人アブストラクト研究報告書	筑波大学生存ダイナミクス研究センター	細胞マトリクスを介した血管壁のメカノトランダクション機構の解明	100
血管壁は絶えずメカニカルストレス（血圧や血流による血行力学的応力）に晒されており、その制御機構の破綻が血管病態の根本原因ではないかと注目されている。細胞が外力を感知し、応答する仕組み（メカニカルストレス応答）とそのシグナル伝達（メカノトランスダクション）は、細胞接着斑または細胞表面受容体を介して細胞内に伝搬されるが、その制御メカニズムの詳細は明らかになっていない。そこで本研究では、血管のメカノトランスダクション機構における細胞外マトリクスの役割と、血管病態発症の分子メカニズムを明らかにすることを目的として遂行した。

令和2年度
循環医学分野　若手研究者継続助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
白川公亮アブストラクト研究報告書	順天堂大学大学院医学研究科　循環器内科	オステオポンチン産生マクロファージを標的とした心不全治療法の開発	100
SGLT2阻害剤は糖尿病性腎臓病（DKD）の予後を改善させ、PTECの代謝リプログラミングの変化による尿細管間質性腎線維化がDKDの病態の根底にあることが示唆されている。本研究では、組織線維化の鍵分子であるオステオポンチンをコードするSpp1の転写活性を指標に、SGLT2阻害剤の腎保護作用の分子機構を検討した。Spp1 EGFPノックインマウスの初代培養PTECを用いて、高グルコース環境下では、SGLT2およびGLUTを介したグルコース取り込みの増加がPTECにおける解糖系経路の異常な活性化に因果的に関与し、それによってミトコンドリアの活性酸素種（ROS）産生とSpp1の転写活性化が増加することが示された。SGLT2阻害剤が尿細管特異的酵素であるMioxの過剰発現を阻害した。以上より、SGLT2阻害剤は、高グルコース環境下のPTECにおいて、解糖系代謝異常とミトコンドリア活性酸素形成を阻害することにより、腎保護効果を発揮することが明らかとなった。

平成31年度
先進研究助成　研究成果報告書

（五十音順、敬称略）
研究者名	所属機関	研究課題	助成額（万円）
小室一成アブストラクト研究報告書	東京大学医学部附属病院　循環器内科	心不全の予後を規定する心筋DNA損傷の機能的意義の解明	1,000
人口の高齢化に伴って心不全患者が急増しているが、その予後・治療応答は患者によって大きく異なる。心不全の予後規定因子を同定してその機能的意義を解明することが臨床上特に重要である。我々は、心不全患者の心臓組織のsingle-cell RNA-seq解析により、予後の悪い心不全患者が特異的に有する不全型の心筋を同定し、その細胞はDNA損傷応答を生じていることを明らかにした。そこで我々は、心不全患者に対してDNA損傷により増加するPoly ADP-Ribose（PAR）について生検組織を用いて染色し、臨床経過の統合解析を行ったところ、薬物応答不良群で有意にPAR陽性率が高く、感度81.5％・特異度87.1％で薬物応答性を予測できることを見出した。すなわち、我々は心筋DNA損傷が予後規定因子であることを明らかにし、DNA損傷を指標とすることによって心不全患者の薬物反応性を予測できることを示した。

研究成果報告集

2021年度 研究成果報告集

令和2年度精神薬療分野 一般研究者助成 研究成果報告書

令和2年度精神薬療分野 若手研究者助成 研究成果報告書

令和2年度精神薬療分野 若手研究者継続助成 研究成果報告書

平成31年度血液医学分野 一般研究者助成 研究成果報告書

令和2年度血液医学分野 一般研究者助成 研究成果報告書

令和2年度血液医学分野 若手研究者助成 研究成果報告書

令和2年度血液医学分野 若手研究者継続助成 研究成果報告書

平成31年度循環医学分野 若手研究者助成 研究成果報告書

令和2年度循環医学分野 一般研究者助成 研究成果報告書

令和2年度循環医学分野 若手研究者助成 研究成果報告書

令和2年度循環医学分野 若手研究者継続助成 研究成果報告書

平成31年度先進研究助成 研究成果報告書

2021年度　研究成果報告集

令和2年度
精神薬療分野　一般研究者助成　研究成果報告書

令和2年度
精神薬療分野　若手研究者助成　研究成果報告書

令和2年度
精神薬療分野　若手研究者継続助成　研究成果報告書

平成31年度
血液医学分野　一般研究者助成　研究成果報告書

令和2年度
血液医学分野　一般研究者助成　研究成果報告書

令和2年度
血液医学分野　若手研究者助成　研究成果報告書

令和2年度
血液医学分野　若手研究者継続助成　研究成果報告書

平成31年度
循環医学分野　若手研究者助成　研究成果報告書

令和2年度
循環医学分野　一般研究者助成　研究成果報告書

令和2年度
循環医学分野　若手研究者助成　研究成果報告書

令和2年度
循環医学分野　若手研究者継続助成　研究成果報告書

平成31年度
先進研究助成　研究成果報告書