血管新生抑制性VEGF₁₆₅b 周辺動脈疾患におけるS100A8/S100A9経由によるマクロファージの極化を調節する

科学分野:

• 分子生物学
• 血管生物学
• 免疫学

背景:

• 末動脈疾患 (PAD) は 末の血流が低下し,不血症と組織喪失を引き起こし,輸血を回復させるための効果的な治療法はありません.
• 血管内皮成長因子 (VEGF) -Aの治療は,重度のPADでは血管新生を誘導し, perfusionを改善することができなかった.
• VEGF-Aの代替スプライシングはVEGF₁₆₅aとVEGF₁₆₅bの同型を生成する.VEGF₁₆₅bは血管新生を阻害することが知られているが,PADマクロファージの機能におけるその役割は不明であった.

研究 の 目的:

• 外周動脈疾患 (PAD) の文脈におけるマクロファージのフェノタイプと機能を調節するVEGF₁₆₅bの役割を調査する.
• VEGF₁₆₅bがマクロファージの分極化に影響を及ぼすメカニズムと,血管新生と流血回復に及ぼす影響を解明する.

主な方法:

• 足の動脈の結合と切除を用いた臨床前のPADモデルと,in vitro低酸素血清飢餓モデルを確立した.
• レーザー・ドップラー浸透画像,養子細胞移植,免疫ブロック分析,ELISA,免疫ステイン,フローサイトメトリー,qPCR,RNAシーケンシングを含む使用された技術.
• VEGF₁₆₅b発現とVEGFR1シグナル伝達に対するマクロファージのフェノタイプと機能を調べた.

主要な成果:

• VEGF< sub>165b発現とM1型マクロファージの増加は,対照群と比較してPADの筋肉バイオプシーで観察されました.
• VEGF₁₆₅bは,VEGFR1の活性化を阻害し,M1のようなマクロファージのフェノタイプを誘導し,不血性筋肉の新血管化を阻害することが示されました.
• RNA 配列解析により,S100A8/S100A9 がマクロファージの偏極化の下流の VEGFR1 調節体として特定されました.

結論:

• マクロファージのVEGF₁₆₅b発現が増加すると,血管新生を直接阻害し,PADの perfusion recoveryを阻害する抗血管新生M1のようなフェノタイプが発現する.
• VEGF₁₆₅b媒介のVEGFR1阻害はS100A8/S100A9誘発のカルシウム流入につながり,M1のようなフェノタイプを促進し,不全性筋肉再血管化の欠陥を悪化させる.