α1-Adrenergic receptor mediates adipose-derived stem cell sheet-induced protection against chronic heart failure after myocardial infarction in rats

概要

令和

掘江弘夢
主

4年 2月

学位論文審査要旨
査

加

藤

雅 彦

副主査

西

村

元 延

同

山

本

一

博

主論文
1-Adrenergic receptor mediates adipose-derived stem cell sheet-induced
protection against chronic heart failure after myocardial infarction in rats
（α1-アドレナリン受容体を介した脂肪由来幹細胞シートによるラット心筋梗塞後の慢性
心不全に対する予防効果について）
（著者：掘江弘夢、久留一郎、倉田康孝、山本康孝、野津智美、足立真彩、李佩俐、
桑原政成、坂口琢紀、衣笠良治、三明淳一朗、木場智史、經遠智一、白吉安昭、
二宮治明、伊藤慎、北風政史、山本一博、吉川泰司、西村元延）
令和4年

Hypertension Research

45巻

283頁～291頁

参考論文
1. Esm1 and Stc1 as angiogenic factors responsible for protective actions of
adipose-derived stem cell sheets on chronic heart failure after rat
myocardial infarction
（ラット心筋梗塞後慢性心不全に対する脂肪幹細胞シートについてEsm1及びStc1の血
管新生因子としての働き）
（著者：渡邊莉比、掘江弘夢、倉田康孝、井上由美子、野津智美、脇水孝之、
足立真彩、山本堅志郎、森川久未、桑原政成、坂口琢紀、森崎隆幸、
三明淳一朗、西村元延、經遠智一、白吉安昭、伊藤慎、北風政史、二宮治明、
山本一博、久留一郎）
令和3年

Circulation Journal

85巻

657頁～666頁

学

位

論

文

要

旨

1-Adrenergic receptor mediates adipose-derived stem cell sheet-induced
protection against chronic heart failure after myocardial infarction in rats
（α1-アドレナリン受容体を介した脂肪由来幹細胞シートによるラット心筋梗塞後の慢性
心不全に対する予防効果について）

背

景
重症心不全に対する再生医療である細胞シート療法は、特に心臓移植非適応患者に対す

る新しい治療法として注目されている。脂肪由来幹細胞（Adipose tissue derived stem
cell: ADSC）は細胞シート作成の為の有用な細胞ソースとして期待されており、著者らは
ラット心不全モデルを用いてADSCシート(ADSCs)の心機能改善効果を示してきた。さらに
先行実験においてADSCs移植後のラット心の遺伝子発現を検討し、α1アドレナリン受容体
(α1AR)の発現が誘導されており、これがVEGF分泌増加に関わっている可能性を見出し
た。

目

的
ラット心不全モデルを用い、ADSCs貼付による心機能改善効果にα1ARが関与しているこ

とを検討する。

方

法
In vitro studyではADSCを通常培養したものと低酸素培養(<2%O2)したものからα1ARの

発現をRT-PCRにて解析した。またADSCにα1刺激薬、α1遮断薬を投与し低酸素培養したも
のからVEGFなどの血管新生因子の発現をRT-PCRにて解析した。その他α1刺激薬、α1遮断
薬を加え培養したADSCの上清をHUVEC細胞に投与し、疑似血管新生を比較するtube
formation assayを行った。
動物実験には7-8週のwild typeラットを使用した。心筋梗塞モデルは前下行枝を結紮す
ることで作成した。心筋梗塞のみを作成するcontrol MI群(n=4)、心筋梗塞と同時にADSC
シートを貼付するST群(n=11)、doxazosinを内服させた上で心筋梗塞を作成、同時にADSC
シートを貼付するST+Dox群(n=7)の3つにグループ分けをし、各々の心機能等を検討した。
心機能は心臓超音波を使用して心筋梗塞作成後2週後、4週後について LVDd/Ds(mm)、
EF(%)、 FS(%)を測定し評価した。また心筋梗塞4週後ラットを犠死させた上で、心臓を摘

出、心臓の線維化および血管新生を組織学的検査により評価した。

結

果
低酸素環境下でα1ARはその発現を増多させた。またADSCにα1刺激薬を投与するとVEGF

の発現は増多し、α1遮断を投与すればそれが抑制された。Tube formation assayでもこ
れと同様の結果となった。
動物実験において、LVDd/Dsについては3群間に明らかな有意差は認めなかった。EFに関
してはcontrol MI群と比較してST群では改善を認めたが、ST+Dox群では一定の改善はある
ものの、ST群と比較すると有意に改善率の低下を認めた(control MI;35.5±5.9%、
ST;49.1±5.1％、ST+Dox;39.7±6.8％、 control MI vs ST; p<0.01、 control MI vs
ST+Dox; p<0.05)。また組織学的検査において、梗塞境界部の線維化部分が占める面積率
についても同様の結果となった(control MI;32.8±5.4%、ST;22.4±6.5％、ST+Dox;28.6
±3.3％、 control MI vs ST; p<0.05)。

結

論
ADSCシートによる血管新生作用の一部はα１ARを介することが示唆された