選択的P2Y受容体拮抗薬MRS2578のアンジオテンシンII誘発腹部大動脈瘤形成における役割の検討

The Role of a Selective P2Y Receptor Antagonist, MRS2578, on the Formation of Angiotensin II-Induced Abdominal Aortic Aneurysms.

• Xiao Du
• Shilan Zhang
• Qunyan Xiang
• Jingyuan Chen
• Feng Tian
• Jin Xu
• Xin Li
• Yuansheng Tan
• Ling Liu

抄録

目的:

P2Y受容体は、高血圧や動脈硬化を含む多くの心血管疾患に関与していることが示されている。本研究では、P2Y 受容体の選択的アンタゴニストを用いて、アポリポ蛋白質 E 欠損マウスにおける Ang II 誘導性腹部大動脈瘤（AAA）形成における P2Y 受容体の役割を明らかにすることを目的としている。

Objective: The P2Y receptor has been shown to be involved in many cardiovascular diseases, including hypertension and atherosclerosis. The study is aimed at exploring the role of the P2Y receptor in Ang II-induced abdominal aortic aneurysm (AAA) formation in apolipoprotein E-deficient (apoE) mice by using its selective antagonist.

方法:

雄のapoEマウスに高脂肪食を与え、アンジオテンシン（Ang）II（1000ng/kg/min）を4週間注入してAAAを誘発させたか、または対照として生理食塩水を投与した。マウスを、通常の生理食塩水（NS、プラセボ対照）群（＝８）、Ang II＋vehicle（Ang II）群（＝１４）、Ang II低用量MRS2578（Ang II＋MRS-16mg）群（＝１４）、Ang II高用量MRS2578（Ang II＋MRS-32mg）群（＝１４）の４つの群に分けた。ビヒクルまたはMRS2578を用いた毎日の腹腔内注射は、Ang II注入の1週間前に前処置を行った。術後10日目に超音波検査で各群の大動脈画像を撮影した。Ang II注入の4週間後、切除した大動脈を直径測定および動脈瘤の重症度および組織特性の定量化のために処理した；脂質プロファイルおよびサイトカインのレベルの測定のために血液サンプルを採取した。Verhoeff's Van Gieson（EVG）染色および免疫化学染色を行い、細胞外マトリックス（ECM）の破壊およびマクロファージの浸潤を評価した。マトリックスメタロプロテアーゼ（MMPs）の発現と活性をゼラチンザイモグラフィーで測定した。

Methods: Male apoE mice were fed with high-fat diet and infused with angiotensin (Ang) II (1000 ng/kg/min) for 4 weeks to induce AAA or saline as controls. Mice were divided into four groups: normal saline (NS, placebo control) group ( = 8), Ang II+vehicle (Ang II) group ( = 14), Ang II-low dose MRS2578 (Ang II+MRS-16 mg) group ( = 14), and Ang II-high dose MRS2578 (Ang II+MRS-32 mg) group ( = 14). Daily intraperitoneal injection with vehicle or MRS2578 was pretreated one week before Ang II infusion. On postoperative day 10, aorta imaging of each group was taken by ultrasonography. After 4 weeks of Ang II infusion, the excised aortas were processed for diameter measurement and quantification of aneurysm severity and tissue characteristics; the blood samples were collected for measurement of the lipid profile and levels of cytokines. Verhoeff's Van Gieson (EVG) staining and immunochemistry staining were performed to evaluate disruption of the extracellular matrix (ECM) and infiltration of macrophages. Expression and activity of matrix metalloproteinases (MMPs) was measured by gelatin zymography.

結果:

MRS2578を投与した場合、AAA形成および最大大動脈径に有意差はなかったが、AAA破裂による死亡率は7％（Ang II）から21.4％（Ang II+MRS-16mg）または42.9％（Ang II+MRS-32mg）へと上昇した（<0.05）。一貫して、MRS2578投与群、特に高用量群で動脈瘤の重症度が悪化する傾向がみられた。動脈瘤のIII型とIV型の比率はMRS2578投与群で非常に高かった（＜0.05）。さらに、組織学的解析では、MRS2578投与により、マクロファージの浸潤、単球化学戦術タンパク質1（MCP-1）および血管細胞接着分子1（VCAM-1）の発現、MMP-2およびMMP-9の活性が有意に増加し、その後in vivoでのエラスチン分解を悪化させることが示された（＜0.05）。しかしながら、AAAの発生に対するMRS2578の複数の効果は、収縮期血圧および脂質プロファイルの変化とは独立している。

Results: Treatment with MRS2578 made no significant difference in AAA formation, and maximal aortic diameter yet caused higher AAA rupture-induced mortality from 7% (Ang II) to 21.4% (Ang II+MRS-16 mg) or 42.9% (Ang II+MRS-32 mg), respectively ( < 0.05). Consistently, the severity of aneurysm tended to be more deteriorated in MRS2578-treated groups, especially the high-dosage group. The ratios of type III and IV aneurysm were much higher in the MRS2578-coadministered groups ( < 0.05). Furthermore, histological analyses showed that administration of MRS2578 significantly increased infiltration of macrophages, expression of monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1) and vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), and activities of MMP-2 and MMP-9 followed by aggravating degradation elastin in vivo ( < 0.05). However, the multiple effects of MRS2578 on the development of AAA are independent of changes in systolic blood pressure and lipid profiles.

結論:

本研究では、MRS2578の投与により、実験的なAAAの進行・破裂が促進され、炎症反応やMMPの発現・活性が促進されることが明らかになり、AAAの発症にP2Y受容体が重要な役割を果たしていることが示唆された。.ピュリン作動性P2Y受容体は、P2Y受容体アンタゴニストの臨床応用に成功して以来、注目されてきました。AAAの発症メカニズムを解明し、治療戦略の可能性を探ることは、AAAの進行を予防し、死亡率を低下させるために必要不可欠です。

Conclusions: The present study demonstrated that administration of MRS2578 exacerbated the progression and rupture of experimental AAA through promoting proinflammatory response and MMP expression and activity, which indicated a crucial role of the P2Y receptor in AAA development. . Purinergic P2Y receptors have attracted much attention since the P2Y receptor antagonist had been successfully applied in clinical practice. Elucidating the underlying mechanisms of AAA and exploring potential therapeutic strategies are essential to prevent its progression and reduce the mortality rate.

Copyright © 2020 Xiao Du et al.