この研究では、炎症を抑制する新しいPET（ポジトロン放出断層撮影）法を用いて、継続的な瘢痕化を起こしている患者を特定し、最終的には個別化治療を可能にする道を示しています。
世界中で毎年、心臓発作を経験する人は何百万人もいます。現在の治療は心臓への血流を迅速に回復させますが、多くの患者がその後心不全へと発展します。主な原因は、心筋梗塞後に生じる炎症による瘢痕化です。現時点でこの過程を特異的に標的とする治療は存在しません。今回の研究はCell Stem Cell誌に発表され、炎症を抑えその後の瘢痕化を減らす新しい療法を提示しています。この治療は、風船血管形成術と併用して臨床での使用を目指して開発されています。
「炎症を抑制する治療として説明できる、全く新しいタイプの生物学的薬を開発しました。これは風船血管形成術の間に投与することで炎症と炎症が引き起こす可能性のある瘢痕化の過程を抑制します。研究は、この治療が小動物モデル・大動物モデルの双方で効果的であることを示しており、今秋には臨床試験を開始したいと考えています。心筋梗塞後の心不全リスクを低下させ、結果として心疾患による死亡リスクをも低減できる可能性があると信じています。」と、ウプサラ大学およびウプサラ大学病院の心胸外科教授・専門医で、研究の第一著者でもあるカール＝ヘンリック・グリンネモ氏は述べています。
「この生物学的薬は、提供された人間の骨髄から作られます。研究者たちは骨髄から間葉系細胞を培養し、細胞が作る微小粒子であるエクソソームを回収します。エクソソームは、細胞間でシグナル分子を伝える小さな膜小胞です。体内に自然発生するものですが、ここでは損傷した冠動脈へ高濃度で投与できるよう、研究室で作られています。研究は、エクソソームが瘢痕化の過程を抑え、時間とともに心機能を維持することを、小動物モデルで示しており、また豚の試験では冠動脈へ直接投与した場合、急性の心保護効果を示しています。」
「エクソソームの役割は、体内の活性化した炎症細胞をさらに炎症を刺激する方向へ向かわすのではなく、反対の方向へ—炎症を抑えて治癒を促進する方向へ“スイッチする”ことです。我々が行っているのは、体の自身の細胞を利用し、すでに自然に起きている過程をさらに増幅させることです。」
「過去の肺の重度炎症状態に関する研究では、間葉系細胞とエクソソームを組み合わせて同様の効果を狙いました。ウプサラの研究者たちが開発したこの方法はエクソソームだけを用いるため、利点が多く、コストも低く、より多くの患者に適用でき、凍結保存しているものを解凍してすぐに使用できます。」
研究者は、治療の効果をモニタリングする新しいPET法を開発しました。ウプサラ大学薬物開発のオーロフ・エリクソン教授は、瘢痕化を推進する活性細胞をPETイメージングで視覚化するトレーサーを開発しました。「初めて、瘢痕化プロセスを標的とする治療を、患者の心臓が治療にどう反応しているかを監視できる画像法と組み合わせることができるようになりました。これにより、心筋梗塞後のより個別化された治療へ道が開かれます」とグリンネモ氏は述べます。
進行中の臨床試験では、心筋梗塞発生後2か月経っても瘢痕の高い水準が続く患者と、かなり速く治癒する患者がいることが分かりました。「結局のところ、PETスキャンを用いて、瘢痕化プロセスが数か月後も活発な患者を特定できるようになることを期待しています。これらの患者にはこの治療を早期に投与でき、心不全の進行を遅らせる可能性があります。患者にとって大きな利益となるでしょう。」
ST上昇型心筋梗塞を経験し、風船血管形成術で治療された患者の生存率は、2008年以降ほぼ変わっていません。これは、現在の治療が風船拡張術後に開始される瘢痕化プロセスを標的にできず、それが心不全につながるためです。このプロセスを標的化することで、研究者たちは長期的な死亡率の低下を期待しています。その抗炎症効果ゆえに、循環器学分野だけでなく他分野への応用の可能性も見込んでいます。
「この治療には、心筋梗塞以外の病状にも大きな可能性を感じています。脳卒中は分かりやすい例ですが、急性呼吸窮迫症候群のような急性炎症性状態にも適用できます。同じ原理は臓器移植にも応用可能です。移植は強い炎症を伴います。これを抑制できれば、心臓・肺・腎臓・肝臓を保護し、移植後のそれらの臓器の機能を改善することができます。」
本研究は、ウプサラ大学、ウプサラ大学病院、カロリンスカ研究所、ゲーテボリ大学、SLU、および複数の国際的パートナーとの広範な協力の成果です。
出典： ウプサラ大学
