虚血心筋に対する血小板由来内皮細胞成長因子を用いた遺伝子治療の遠隔期効果の検討

Research Project

Project/Area Number	16689023
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Thoracic surgery
Research Institution	University of Fukui
Principal Investigator	李偉福井大学, 医学部, 助手 (80362044)
Project Period (FY)	2004 – 2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥20,670,000 (Direct Cost: ¥15,900,000、Indirect Cost: ¥4,770,000) Fiscal Year 2005: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000) Fiscal Year 2004: ¥15,080,000 (Direct Cost: ¥11,600,000、Indirect Cost: ¥3,480,000)
Keywords	血小板有来内皮細胞成長因子 / 慢性虚血心筋 / 遺伝子治療 / 血管新生 / アポトーシス / 血小板由来内皮細胞成長因子
Research Abstract	目的:我々はヒトの血小板由来内皮細胞成長因子(PD-ECGF)のcDNAを犬の慢性虚血心筋に直接注入することにより血管新生促進等の成果を得た。本研究ではこの遺伝子を用いた血管新生治療の遠隔効果および安全性を検討した。方法:24匹のビーグル犬にAmeroid constrictorを用いて犬の左前下行枝(LAD)領域に慢性虚血心筋モデル作成した。2週間後、5mgのpCIhTP(PD-ECGF治療群n=8)、5mgのpCILacZ(LacZ対照群、n=8)、および生食(Sham群、n=8)2mlをLAD領域心筋に27Gの注射針を用いて6カ所注入した。モデル作成前、遺伝子注入前(モデル作成2週間後)、遺伝子注入2週間後、1ヶ月後、2ヶ月後および6ヶ月後に心エコーにより心機能および心室壁運動を評価し、コントラスト心エコーにより局所心筋血流量を評価した。更に、組織学的に血管新生、アポトーシス等を評価した。結果:Sham群2匹がモデル作成後死亡したので、データー分析から除いた。慢性虚血心筋モデルを作成した2週間後、3群間の心機能(EF%)には差を認めなかった(P=NS)が、治療2週間から、対照群(pCILacZ群およびSham群)と比べて、PD-ECGF治療群の心機能が有意に改善され、実験終了時(6ヶ月)においても有意差を持って良好であった。PD-ECGF遺伝子治療群ではLAD領域の心筋血流量が2週間から有意に増加した。治療群においては、心筋梗塞が有意に回避され、慢性虚血による心筋リモデリングが有意に抑制された。肺、肝臓、脾臓、膵臓、腎臓から無作為的に組織を採集して、組織学的検討を行ったところ異常を認めなかった。実験終了時PD-ECGF遺伝子は3頭の犬のLAD領域に検出され(50-cycle RT-PCR)、PD-ECGF活性はLAD領域の核蛋白で有意に増加していた。PD-ECGF治療群では6ヶ月の時点でも、血管新生が有意に促進していることが確認された。またアポトーシス促進蛋白Baxおよびactive-caspase-3はPD-ECGF群で有意に減少した。PD-ECGF群のミトコンドリアの数は対照群と比べて有意差を持って増加した。結論:PD-ECGF遺伝子を用いた虚血心筋に対する治療は有効、且つ安全であった。