心不全を悪化させる骨髄の異変を発見 ~免疫を制御する“守り手”細胞の喪失が炎症を引き起こし、 心不全を進行させる仕組みを解明~

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2026-08-27 東京科学大学

東京科学大学、千葉大学、東京大学などの研究チームは、心不全の進行に伴って骨髄の環境が変化し、炎症性免疫反応を介して心機能をさらに悪化させる仕組みを解明した。研究では、骨髄の間葉系ストローマ細胞(MSC)の一部に、HBEGFを産生して造血幹細胞を保護し、炎症性マクロファージの過剰産生を抑える「守り手」細胞が存在することを発見した。心不全になるとノッチシグナルが低下し、この細胞が脂肪細胞へ変化して減少する。その結果、HBEGFによる造血幹細胞への保護シグナルが弱まり、「中枢性免疫記憶」が形成され、炎症性マクロファージが増加して心機能低下を促進する。ヒトでも心不全患者の椎体骨髄脂肪量が健常者の約10倍だった。骨髄脂肪をCTで評価できることから、新たな診断指標となる可能性があり、ノッチシグナルやHBEGFを維持して悪循環を断つ治療法への展開が期待される。

心不全を悪化させる骨髄の異変を発見 ~免疫を制御する“守り手”細胞の喪失が炎症を引き起こし、 心不全を進行させる仕組みを解明~
図1. 心不全で骨髄の“守り手”細胞が脂肪細胞へと変化する仕組みと新たな治療標的(模式図)。

<関連情報>

骨髄ニッチの変化が心臓機能障害を引き起こす中心的な先天性免疫記憶を形成する Altered bone marrow niche forms central innate immune memory driving cardiac dysfunction

Kohsaku Goto,Yukiteru Nakayama,Junichi Sugita,Tsukasa Oshima,Kunihito Kani,Atsushi Kobayashi,Naoto Setoguchi,Yuxiang Liu,Yiyi Yang,Jiaxin Ku,Ryoko Uchida,Eriko Hasumi,Takashi Nagasawa,Issei Komuro,Norihiko Takeda,Ichiro Manabe & Katsuhito Fujiu
Nature Communications  Published:26 August 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-76178-z

Abstract

We previously showed that heart failure induces innate immune memory in hematopoietic stem and progenitor cells, which contributes to recurrence of heart failure and impaired stress responses in multiple organs. While the bone marrow microenvironment maintains blood cell formation, its role in this memory remains poorly understood. Here we show that bone marrow mesenchymal stromal cells expressing the leptin receptor influence hematopoietic stem and progenitor cells to promote cardiac pathology. Transplanting these stromal cells from mice with heart failure together with healthy hematopoietic cells caused inflammatory macrophages to accumulate in the heart and worsened cardiac remodeling. Mechanistically, heart failure reduced a stromal subpopulation producing heparin-binding epidermal growth factor and suppressed growth factor signaling in hematopoietic cells. Heart failure also activated a fat-forming program in stromal cells. Notably, an equivalent stromal subpopulation exists in human bone marrow, and heart failure was associated with increased bone marrow fat in humans, identifying the bone marrow microenvironment as a regulator of innate immune memory.

医療・健康
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