血管リモデリングにおける血管内皮細胞機能に関する分子病理学的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10307003
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 居石 克夫 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (70108710)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米満 吉和 九州大学, 医学部・附属病院, 助手 (40315065) ; 中川 和憲 九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (50217668) ; 中島 豊 九州大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (50135349)
• Keywords: 遺伝子導入ベクター / Sev / VEGF / FGF-2 / MCP-1 / 血管新生 / 動脈硬化 / 血管リモデリング

Research Abstract

主な本年度の実績概要を以下に報告する。
1.新規遺伝子導入システム確立に向けたSeVベクターの生物学的特性に関する研究:1)β-gal,luciferaseとともにVEGF,FGF-2,ecNOSなどの遺伝子を搭載した組み換え型SeVの血管壁構成細胞へのin vitro,in vivo導入ならびに発現効率はAdeno virusベクターに比べて遜色なく良好であり、加えて短時間(10分以内)の接触で十分な導入が可能であった。2)小動物血管壁では、内腔からの投与で内皮細胞のみならず中膜平滑筋細胞まで遺伝子導入が可能であるが、ヒト大腿静脈瘤症例由来の静脈壁では硬化内膜により中膜平滑筋細胞への導入は強く阻害され、今後、目的に応じた導入経路の検討が必要であることが判明した。
2.虚血組織における血管新生の分子機構:1)急性下肢虚血動物モデルでの外来性VEGF,FGF-2による側副血行路発達促進効果の検討:SeVベクターを用いてVEGF,FGF-2遺伝子を虚血筋組織に導入すると、FGF-2遺伝子導入により内因性VEGF,HGF発現が亢進し、組織学的検索ならびに血流測定により新生血管の増加と側副血行路形成が証明でき、明らかな下肢虚血の改善が誘導された。VEGF遺伝子導入では明らかな下肢虚血の改善は認められなかった。2)血管新生因子(VEGF,HGF,FGF-2)は相互に関連しあって内皮細胞に作用して血管新生を促進していること、とくにin vivoにおける最終作用因子はVEGFであるが、血流増加にはFGF-2など他の血管新生因子の協調作用が不可欠であることを明らかにした。
3.モノクロタリン誘導ラット肺高血圧症の発生における肺血管リモデリングに関する研究:本症の発生には血管壁を中心としたマクロファージ浸潤による組織改変が重要であることを組織学的、また改変型MCP-1遺伝子導入により本症発生が予防されることにより明らかにした。
4.網膜黄斑色素変性症は血管新生病の一つであることを網膜後部VEGF遺伝子導入による血管新生モデルを作製して明らかにした。
5.びまん性内膜肥厚(DIT)は、動脈硬化病変の発生素地の一つとなりうることをヒト全身動脈の形態計測法による組織学的検索により明らかにした。
6.組み換え型SeVの安全性を確認する為に、レポーター遺伝子・SeVのラット、マウスの筋肉組織、血管壁、気道に導入しその後の局所炎症所見、血中ならびに他臓器へのSeVゲノム分布、また血中サイトカイン変動などについての検索を進行中である。現在、「下肢虚血に対するSeV-FGF2遺伝子導入による血管新生療法」を学内倫理委員会に申請するべく準備中である。

Research Products

• [Publications] Masaki I, et al: "Recombinant Sendai virus-mediated gene transfer to vasculature : a new class of efficient gene transfer vector to the vascular system."FASEB J. (in press).
• [Publications] Ishibashi H, et al: "Sp1 decoy transfected to carcinoma cells suppresses the expression of vascular endothelial growth factor, transforming growth factor β 1, and tissue factor and also cell growth and invasion activities."Cancer Res. 60. 6531-6536 (2000)
• [Publications] Egashira K, et al: "Anti-monocyte chemoattractant protein-1 gene therapy inhibits vascular remodeling in rats : blockade of MCP-1 activity after intramuscular transfer of a mutant gene inhibits vascular remodeling induced by chronic blockade of NO synthesis"FASEB J. 14. 1974-1978 (2000)
• [Publications] Kitamoto S, et al: "Increased activity of nuclear factor-κ B participates in cardiovascular remodeling induced by chronic inhibition of nitric oxide synthesis in rats."Circulation. 102. 806-812 (2000)
• [Publications] Yonemitsu Y, et al: "Efficient gene transfer to airway epithelium using recombinant Sendai virus."Nat Biotechnol. 18. 970-973 (2000)
• [Publications] Sakamoto T, et al: "Target gene transfer of tissue plasminogen activator to cornea by electric pulse inhibits intracameral fibrin formation and corneal cloudiness."Hum Gene Ther. 10. 2551-2557 (1999)
• [Publications] 居石克夫: "血管新生研究の新展開"医薬ジャーナル社. 9 (2000)
• [Publications] 畑快右: "血管研究の最前線に迫る"羊土社. 9 (2000)