傷害血管壁再構築におけるTGF-βおよび細胞外マトリクスの動的役割 組換えアデノウィルスを利用した血管壁遺伝子導入による分子細胞生物学的解析

• Project/Area Number: 10177224
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 上野 光 九州大学, 医学部, 講師 (50260378)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大原 郁一 九州大学, 医学部, 助手 (90185364)
• Project Period (FY): 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 1998: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: TGF-β / 細胞外マトリクス / 遺伝子導入 / アデノウィルス / 変異型TGF-β受容体

Research Abstract

1. 細胞外マトリクスの産生・蓄積が血管壁の硬化(弛緩反応の低下)と内腔の狭窄の主因であり、この過程はTGF-βで制御されている可能性が高い。この仮説を検証するために、TGF-βの作用を特異的に抑制できる変異型TGF-β受容体産生アデノウイルスを作製し、傷害血管壁への導入を開始した。
2. 変異型TGF-β受容体遺伝子を肝臓線維症モデルに導入したところ、肝臓線維化が著明に抑制され、血清中の肝細胞酵素は低値に保たれ、全例肝不全から救命できた。不可逆的線維化におけるTGF-βの中心的役割を実証するとともに線維化の抑制が治療的であることを初めて明らかにした(論文印刷中)。TGF-βの役割解明での上述の戦略の有効性が検証できた。
3. 受容体の細胞外ドメインのみの可溶型受容体を過剰発現させるとリガンドを吸着してその作用を抑制できる。生体内でもこの戦略が有効か否かを肝臓線維化モデルで検証したところ、変異型受容体と同様の抑制効果を観察し得た(論文投稿中)。可溶型受容体の導入は標的臓器とは離れた組織(筋肉)でも同様の抑制効果が得られた。この戦略では標的臓器の一部の細胞に遺伝子導入されればよいばかりか、全く離れた部位への導入でもよいことになる。短時間内に遺伝子導入を行う必要のある血管壁への遺伝子導入ではとくに重要な知見である。
4. 研究計画で予定していたいくつかの新しい発現ベクターの作製に成功した。

Research Products

• [Publications] Matsumoto T,et al: "Pletelet-derived growth factor activates p38 mitogen activated protein kinase through ras-dependent pathway shiech is important for actin reorganization and cell miaration." Journal of Bioligical Chemistry. in press.
• [Publications] Qi Z,et al: "Blockade of TGF-β signaling prevents liver fibrosis and dysfunction." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. in press.
• [Publications] Yamamoto H,et al: "Roles of H-ras in signaling by TGF-β:H-ras is essential in activation of MAP kinase,partially involved in transcriptional activation TGF-β but not in signaling of anti-proliferative response of TGF-β." Eur.J.Biochem.in press.
• [Publications] Ohashi M,et al: "Adenovirus-mediated p53 tumor suppressor gene therapy of human gastric cancer cells in vitro and in vivo." Gut. in press.
• [Publications] Yukawa H,et al: "In vitro growth suppression of vascular smooth muscle cells using adenovirus-mediated gene transfer of a truncated form of fibroblast growth factor receptro." Atherosclerosis. in press.
• [Publications] Sakamoto T,et al: "Transfection of LacZ gene to retina by an adenoviral vector causes retinal dysfunction with no apparent morphological changes." Hum.Gene Ther.9. 789-799 (1998)
• [Publications] Takayama K,et al: "The levels of integrin α V and β5 may well predict the susceptibility to adenovirus-mediated gene transfer in human lung cancer cells." Gene Ther.5. 361-368 (1998)
• [Publications] Sakamoto T,et al: "A vitrctomy improves the transfection efficiency of adenoviral vector-mediated gene transfer to Muller cells." Gene Ther.5. 1088-1097 (1998)
• [Publications] Li Q,et al: "Stretch-induced collagen synthesis in cultured in cultured muscle cells from rabbit aortic media and possible involvment of angiotensin and TGF-β." J.Vasc.Res.35. 93-103 (1998)
• [Publications] Maru Y,et al: "Virally activated Ras cooperates wit integrin to induce tubulogenesis in sinusoidal endothelial cell lines." J.Cell.Physiol.176. 223-234 (1998)