心筋細胞のアポトーシス誘導機構と心筋症病態形成に果たす役割に関する研究

• Project/Area Number: 06274103
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 松森 昭 京都大学, 医学部, 講師 (70135573)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 的場 芳樹 京都大学, 医学部, 助手 (70239135)
• Project Period (FY): 1994 – 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 1994: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
• Keywords: 心筋細胞 / 腫瘍壊死因子 / アポトーシス / サイトカイン / 心筋症 / インターロイキン / ウイルス / DNA断片化

Research Abstract

アポトーシスは、核の凝縮断片化、DNAの断片化等の特徴を持つ細胞死であり、発生・分化において重要な役割を果たしている。心臓でのアポトーシスに関する研究は少ないが、HIV感染によるAIDSと同様にウイルス感染による心筋炎、及びそれに引き続く拡張型心筋症様病態への進展にアポトーシスが関与している可能性が考えられる。我々は最近、心筋炎、心筋症患者での血中TNF-αが高値を示し、またマウスEMCウイルス性心筋炎モデルにおいて血中TNF-αが上昇し、抗TNF-α抗体の投与により心筋細胞障害が軽減することを報告した。本研究の目的は心筋細胞死とアポトーシスとの関連を明らかにし、心筋細胞死の予防、治療法を開発することである。本年度は、我々の開発しEMCウイルス性心筋炎においてサイトカインの発現とアポトーシスの関連について検討した。4週令DBA/2マウスにencephalomyocarditis(EMC)ウイルスを接種し、1、3、7、14、28、80日後に屠殺、心臓を摘出し、RNAを抽出、cDNAを合成し、PCR法を用いIL-1β、IL-2,IL-4,IL-10,IFN-γ,TNF-αのmRNAおよびEMCウイルスRNAを半定量した。EMCウイルスRNAはウイルス接種1日後より検出され、7日後に最高となったが、80日後でも検出された。IL-1β,TNF-αは3日後から有意に発現が増強し、多くのサイトカインの発現は7日後に最高となり、すべてのサイトカインmRNAは80日後も検出された。ApopTag(In Situ Apoptosis Detection Kit)を用いたDNA断片化の検討では、ウイルス接種5日後より陽性細胞が出現し、7日後最も広汎となり、14日後も持続した。以上の結果、ウイルス感染による心筋細胞死にアポトーシスが関与している可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Shioi T et al: "Inhibition of cytokine production by a new inotropic agent,vesnarinone,in human lymphocytes,T cell line and monocytic cell line." Life Sci. 54. PL11-16 (1994)
• [Publications] Yamada T et al: "Therapeutic effect of anti-tumor necrosis factor-α antibody on the murine model of viral myocarditis induced by encephalomyocarditis virus." Circulation. 89. 846-851 (1994)
• [Publications] Matsumori A et al: "Vesnarinone,a new intropic agent,inhibits cytokine production by stimulated human blood from patients with heart failure." Circulation. 89. 955-958 (1994)
• [Publications] Sato Y et al: "Autoantibodies against vimentin in a murine model of myocarditis." Autoimmunity. 18. 145-148 (1994)
• [Publications] Matsui S et al: "Treatment of virus-induced myocardial injury with a novel immunomodulating agent,vesnarinone:suppression of natural killer cell activity and tumor necrosis factor-α production." J Clin Invest. 94. 1212-1217 (1994)
• [Publications] Tanaka A et al: "An angiotensin II receptor antagonist reduces myocardial damage in an animal model of myocarditis." Circulation. 90. 2051-2055 (1994)
• [Publications] Matsui S et al: "Vesnarinone prolongs survival and reduces lethality in a murine model of lethal endotoxemia." Life Sci. 55. 1735-1741 (1994)
• [Publications] Matsumori A et al: "Increased circulating cytokines in patiens with cardiomyopathy and myocarditis." Br Heart J. 72. 561-566 (1994)
• [Publications] Kawamoto M et al: "Significance of myocardial uptake of iodine 123-labeled beta-methyliodophenyl pentadecanoic acid:Comparison with kinetics of carbon 11-labeled palmitate in positron emission tomography." J Nucl Cardiol. 1. 522-528 (1994)
• [Publications] Hirozane T et al: "Experimental graft coronary artery disease in a murine heterotopic cardiac transplant model." Circulation. 91. 386-392 (1995)
• [Publications] Matsumori A: "Cardiomyopathy Update5:viral myocarditis:Viral persistence,autoimmunity and oxygen radicals." University of Tokyo Press, 16 (1994)
• [Publications] Anan R et al: "Cardiomyopathy Update5:Molecular genetic analysis of familial hypertrophic cardiomyopathy." University of Tokyo press, 8 (1994)