遺伝的要因が動脈硬化プラークの細胞組成を左右し、心筋梗塞・脳卒中リスクに影響 ーカロリンスカ研究所の研究
カロリンスカ研究所(スウェーデン)の研究者らは、遺伝的要因が動脈硬化(アテローム性動脈硬化)プラークの細胞組成に影響を与え、それが心筋梗塞や脳卒中のリスクに関わることを明らかにしました。この研究成果は、2024年11月18日にEuropean Heart Journalに掲載されました。研究論文のタイトルは「Atheroma Transcriptomics Identifies ARNTL As a Smooth Muscle Cell Regulator and with Clinical and Genetic Data Improves Risk Stratification(アテローム転写オミクスがARNTLを平滑筋細胞の調節因子として特定し、臨床・遺伝データと組み合わせることでリスク層別化を向上)」です。
遺伝的要因が血管平滑筋細胞の構成に影響
動脈硬化は、脳卒中や心筋梗塞といった心血管疾患の主な原因とされています。今回の研究では、カロリンスカ研究所の研究チームが、スタンフォード大学およびバージニア大学(米国)の研究者らと協力し、動脈硬化プラークに含まれる異なる細胞種の組成と遺伝的要因との関連を解明しました。
本研究は、カロリンスカ動脈内膜摘除バイオバンク(Biobank of Karolinska Endarterectomies, BiKE) に保存された動脈硬化患者の組織サンプルを用いた解析に基づいています。
「これまでの研究では、遺伝がコレステロールや血中の脂質、免疫細胞のレベルに関与することが知られていました。しかし今回の研究で、遺伝が動脈硬化患者の血管平滑筋細胞の構成にも影響することが明らかになりました」と、研究を主導したカロリンスカ研究所分子医学・外科部門のリュビツァ・マティック博士(Ljubica Matic, PhD)は説明します。
「この影響により、プラークの発達だけでなく、その不安定化による脳卒中リスクも左右される可能性があります。」
遺伝情報を活用した患者のリスク分類
研究チームは、遺伝データを用いて動脈硬化患者を3つの異なるリスク群に分類しました。
最も深刻なリスク群:このグループの患者は、研究データによるとすでに脳卒中を発症しているケースが多い。
中程度のリスク群:動脈硬化によるプラークが存在するものの、まだ脳卒中を発症していない。
境界的なリスク群:このグループの患者は、動脈硬化と腎疾患を併発しているケースが多い。
さらに、研究者らはこの分類手法が心筋梗塞にも適用可能である可能性を示唆しました。
「今回の知見は、最新の診断画像技術やAI(人工知能)と組み合わせることで、脳卒中や心筋梗塞のリスクをより正確に評価したり、薬剤に対する反応を予測したりすることに役立ちます」とマティック博士は述べています。
今後の展望 ー 多層的研究の拡大へ
カロリンスカ研究所のウルフ・ヘディン教授(Ulf Hedin, PhD)は、次のようにコメントしています。
「これまでも、小規模な患者コホートを対象に同様の統合解析を行い、その有効性を証明してきました。しかし、このアプローチを臨床実践に応用するには、より大規模な研究が必要です。我々は、欧州のHorizon 2020プロジェクトやMedTechLabsの支援を受けて、こうした最新のマルチモーダル研究を今後さらに推進していきます。」
動脈硬化プラークは、血中のコレステロールなどの脂質が血管内膜に蓄積し、数十年をかけて形成されます。プラークが不安定化して破裂すると血栓が生じ、血管が完全に詰まるか、血流に乗って脳などの臓器に運ばれ、酸素供給が断たれることで脳卒中や心筋梗塞を引き起こす可能性があります。
過去50年間、動脈硬化のメカニズムの理解や診断技術、予防治療の発展により、心血管疾患による死亡率は大幅に減少してきました。しかし、それでも心血管疾患はスウェーデンにおける主要な死因の1つであり、さらなる研究の必要性が示唆されています。
BiKEバイオバンク:動脈硬化研究の基盤
本研究における遺伝解析は、カロリンスカ研究所のBiKEバイオバンク(Biobank of Karolinska Endarterectomies)のデータを活用することで可能となりました。
このバイオバンクは、2002年にカロリンスカ研究所のウルフ・ヘディン教授(血管外科)とゴーラン・K・ハンソン教授によって設立され、現在では約2,000名の患者から採取したプラークおよび血液サンプルを収蔵しています。これまでに、このバイオバンクを活用した研究から200本以上の科学論文が発表され、50本以上の博士論文が執筆されました。
BiKEは、国際的な研究機関と協力し、動脈硬化と心血管疾患に関する研究を促進する重要なリソースとして活用されており、今後もさらなる発展が期待されています。



