血管内皮前駆細胞in situ増幅及び遺伝子銃による虚血域homing療法の確立

• Project/Area Number: 14770677
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Thoracic surgery
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 梅田 幸生 岐阜大学, 医学部, 助手 (30334923)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000); Fiscal Year 2003: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2002: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
• Keywords: 血管内皮前駆細胞 / electroporation / 虚血領域選択的 / 遺伝子銃

Research Abstract

本研究の目的は血管内皮前駆細胞のin situでの効率的増幅および虚血領域への選択的homingである。本年度はVEGF遺伝子の他、VEGFと同様に血管新生作用を有するHGF遺伝子を導入し、その遺伝子発現量および発現タンパクによる生理作用を検討した。
1.ラット下肢骨格筋への遺伝子銃によるGFP遺伝子導入
ラット下肢骨格筋に対し、遺伝子銃を用いてGFP遺伝子を導入し、経時的に蛍光顕微鏡下にGFPの発現を観察し、遺伝子導入量および導入方法の至適条件を検討した。その結果、遺伝子銃による遺伝子導入に関連した組織障害が確認されたため、より低侵襲の方法としてin vivo electroporation法を用いて同様の検討を行った。その結果、遺伝子導入後4週間以上におよぶ安定した遺伝子発現を確認した。
2.ラット下肢骨格筋へのin vivo electroporationによるVEGF・HGF遺伝子導入
ラット下肢骨格筋に対し、in vivo electroporationを用いてVEGF・HGF両遺伝子を上記実験の結果得られた至適条件下に導入し、経時的な遺伝子発現量をそれぞれELISA法にて測定した。その結果GFPと同様に遺伝子導入後4週間以上におよぶ遺伝子発現が確認されたが、その量は遺伝子導入後数日内にピークに達し、以後漸減していった。
3.導入遺伝子の生理作用の確認
以前より当教室にて使用してきた肺線維症モデルや肝硬変モデルを用いて、HGF遺伝子のラット下肢骨格筋内導入による効果を検討した。HGF遺伝子導入の結果、病理組織学的所見の改善および生存率の改善が認められた。
4.血管内皮前駆細胞in situ増幅及び遺伝子銃による虚血域homing療法の確立
現在、ラット下肢虚血モデルにおいて、G-CSFにより血管内皮前駆細胞動員を行うと同時にVEGF・HGF遺伝子をin vivo electropolation法を用いて導入し、その効果を検討中である。

Research Products

• [Publications] Y.Umeda, H.Iwata, S.Yoshikawa, Y.Matsuno, T.Marui, T.Nitta, Y.Idia, H.Takagi, Y.Mori, J.Miyazaki, A.Kosugi, H.Hirose: "Gene Gun-Mediated CTLA4Ig-Gene Transfer for Modification of Allogeneic Cardiac Grafts"Transplantation Proceedings. 34. 2622-2623 (2002)
• [Publications] Y.Matsuno, H.Iwata, S.Yoshikawa, Y.Umeda, Y.Iida, H.Takagi, Y.Mori, J.Miyazaki, A.Kosugi, H.Hirose: "Suppression of Graft Coronary Arteriosclerosis by Gene Gun-Mediated CTLA4-Ig Gene Transfer"Transplantation Proceedings. 34. 2619-2621 (2002)
• [Publications] Tanimura N, Nagafuku M, Minaki Y, Umeda Y, Hayashi F, Sakakura J, Kato A, Liddicoat D, Ogata M, Hamaoka T, Kosugi A.: "Dynamic changes in the mobility of LAT in aggregated lipid rafts upon T cell activation"Journal of Cell Biology. 160. 125-135 (2003)
• [Publications] Matsuno Y, Iwata H, Umeda Y, Takagi H, Mori Y, Kosugi A, Matsumoto K, Nakamura T, Hirose H.: "Hepatocyte growth factor gene transfer into the liver via the portal vein using electroporation attenuates rat liver cirrhosis"Gene Therapy. 10. 1559-1566 (2003)
• [Publications] Matsuno Y, Iwata H, Umeda Y, Takagi H, Mori Y, Miyazaki J, Kosugi A, Hirose H.: "Nonviral gene gun mediated transfer into the beating heart"ASAIO Journal. 49. 641-644 (2003)
• [Publications] Iida Y, Iwata H, Mori Y, Takagi H, Nitta T, Kanetake K, Umeda Y, Hirose H.: "Helper T-cell type 1 or type 2 function of xeno-MHC-restricted T-cell clones in a direct xenoantigen recognition"Transplantation Immunology. 11. 169-173 (2003)
• [Publications] Y.Umeda, H.Iwata, S.Yoshikawa, Y.Matsuno, T.Marui, T.Nitta, Y.Idia, H.Takagi, Y.Mori, J.Miyazaki, A.Kosugi, H.Hirose: "Gene Gun-Mediated CTLA4Ig-Gene Transfer for Modification of Allogeneic Cardiac Grafts"Transplantation Proceedings. 34. 2622-2623 (2002)
• [Publications] Y.Matsuno, H.Iwata, S.Yoshikawa, Y.Umeda, Y.Iida, H.Takagi, Y.Mori, J.Miyazaki, A.Kosugi, H.Hirose: "Suppression of Graft Coronary Arteriosclerosis by Gene Gun-Mediated CTLA4-Ig Gene Transfer"Transplantation Proceedings. 34. 2619-2621 (2002)