氏 名 鈴木 浩二 博士の専攻分野の名称 博 士 ( 医 学 ) 学 位 記 番 号 医工博４甲 第１５８号 学 位 授 与 年 月 日 平成２７年３月１８日 学 位 授 与 の 要 件 学位規則第４条第１項該当 専 攻 名 先進医療科学専攻
学 位 論 文 題 名 The Expression of Groups IIE and V Phospholipase A₂ is Associated with an Increased Expression of Osteogenic Molecules in Human Calcified Aortic Valves
(ⅡE 型およびⅤ型ホスホリパーゼ A₂の発現はヒト石灰化大動脈 弁において骨形成性分子の発現と関連する) 論 文 審 査 委 員 委員長 教 授 松川 隆 委 員 准教授 奥田 靖彦 委 員 講 師 荒木 拓次
学位論文内容の要旨
（Aim）Eicosanoids play various pathogenic roles in aortic valve calcification. Eicosanoids are derived from the arachidonic acid generated by phospholipase A2 (PLA2). We therefore sou
ght to determine whether PLA2s are expressed in human aortic valves and, if so, whether t
he expression of PLA2s is related to the expression of osteogenic molecules in these tiss
ues.
（Methods）
Histological and gene expression analyses of 38 non-rheumatic aortic valves obtained at the time of cardiac valve replacement surgery were conducted. Moreover, gene expression a nalyses were performed using valve interstitial cells (VICs) obtained from human aortic v alves.
（Results）
Among the PLA2s examined, the degree of immunoreactivity for PLA2s-IIE and -V was
found to significantly correlate with the grade of calcification in the aortic valves. Th e degree of immunoreactivity and gene expression levels of PLA2s-IIE and -V significantly
correlated with those of bone morphogenetic protein (BMP)-2, osteopontin and alkaline ph osphatase (ALP). In addition, immunoreactivity for cyclooxygenase (COX)-1, COX-2 and 5-li
poxygenase, downstream enzymes of PLA2 in the arachidonic acid cascade, was co-localized with that for PLA2s-IIE and -V in cells expressing α-smooth muscle actin and macrophages expressing CD68. Furthermore, in the in vitro experiments using cultured VICs, the mRNA expression levels of BMP-2, osteopontin and ALP were suppressed by the inhibition of the expression of PLA2s-IIE or -V with specific siRNAs.
（Considerations）
The expression of PLA2s-IIE and -V correlates with the development of calcification as w
ell as the expression of pro-osteogenic molecules in human aortic valves, and inhibiting the expression of PLA2s-IIE and -V suppresses the induction of osteogenic molecules in cu
ltured cells.
（Conclusions）
PLA2s-IIE and -V may play a role in the pathogenesis of valve calcification.
論文審査結果の要旨
１．学位論文研究テーマの学術的意義 本研究はホスホリパーゼA2 (PLA2)の大動脈弁における役割の解明を試みたものである。動脈硬化 性の大動脈弁狭窄症では石灰化に起因するものが多いことが知られている。石灰化に至る機序におい てはアラキドン酸カスケードによって生成されるプロスタグランジンやロイコトリエンといった脂 質メディエーターによる炎症の関与が示唆されている。PLA2は細胞膜からアラキドン酸を産生する アラキドン酸カスケードにおける律速段階の酵素である。PLA2には多数のサブタイプが存在し、そ れぞれが異なる組織や細胞に分布しており、酵素学的特徴も異なることが知られている。本研究は、 ヒト大動脈弁においてIIE 型および V 型 PLA2が石灰化の形成に関与すること証明し、ヒト大動脈 弁石灰化の一つの機序を明らかにした。 ２．学位論文および研究の争点、問題点、疑問点、新しい視点等 正常ヒト大動脈弁における IIE 型および V 型 PLA2の発現の有無が疑問点として挙げられた。正 常ヒト大動脈弁の入手は非常に困難であり評価できていないという問題点はあるものの、比較的石灰 化の少ない大動脈弁閉鎖不全症の手術検体も使用しており、種々の石灰化の程度の大動脈弁を評価し ている。また細胞レベルにおいては IIE 型および V 型 PLA2の発現を特異的に抑制することで脂質 メディエーターの産生を低下させ、骨形成性分子の発現を低下させることを証明した。このことから IIE 型および V 型 PLA2が石灰化に関与しているということは明らかであると考えられる。 ヒト大動脈弁において IIE 型および V 型 PLA2が石灰化に関与しているという知見は、循環器学 の新たな展開をもたらしたのではないかと考えられる。この研究が、大動脈弁狭窄症の治療やその他 の石灰化・骨化疾患などへ臨床応用されることを大いに期待したい。 ３．実験およびデータの信頼性免疫染色は抗体のメーカー等を詳細に記載しており、特異性は吸収試験にて確認している。Valve Interstitial Cell に siRNA を投与した結果、IIE 型および V 型 PLA2の発現が特異的に抑制され、プ
ロスタグランジンやロイコトリエンといった脂質メディエーターの発現の低下を示し、BMP-2、 Osteopontin、ALP の発現の抑制が認められた。またこの骨形成性分子の抑制はアラキドン酸を投与 することで解除された。
これらの実験およびデータの信頼性は十分であると判断した。 ４．学位論文の改善点等
今回提出された論文は、既にJournal of Atherosclerosis and Thrombosis 誌に掲載されており、 内容も様式も学位論文として全く問題が無く、改善点は無いと判断した。
