血管壁の障害・リモデリング過程における細胞相互反応に関する分子病態学的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11470059
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 中川 和憲 九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (50217668)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中島 豊 九州大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (50135349) ; 石橋 浩晃 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助手 (90254630) ; 居石 克夫 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (70108710)
• Keywords: 血管内皮細胞 / 遺伝子導入 / 遺伝子治療 / 血管リモデリング / 一酸化窒素

Research Abstract

血管の細胞機能の崩壊は、血栓性疾患や種々の疾患の発症に深く関わるため、その解明は現在解決すべき最重要課題のひとつである。近年、血管の細胞機能の制御法として、病的血管に対して血管壁への遺伝子治療が検討されているが、今のところ導入ベクター、標的遺伝子など多くの問題を残している。
そこで今回我々は、病的血管の有効な遺伝子治療法の確立を視野に、新規ベクターとして組換え型センダイウイルスの実用化に向けての基礎データの収集と、血管リモデリング機序とその制御について検討した。
まず組換え型センダイウイルスの生理学的有効性については、血管壁細胞(平滑筋細胞、内皮細胞)ヘアデノウイルスを凌駕する遺伝子導入効率を示した。さらに、in vitroでは増殖期、非増殖期によらず感染が成立し比較的長期(〜2ヶ月)の安定発現が観察された。また、導入も細胞への短時間の接触で完了する利点も判明した。ヒト血管壁へのex vivo遺伝子導入実験では、内皮細胞へは90%以上、中膜平滑筋は40%以上(内膜の肥厚が無い場合)の遺伝子導入が可能と判明した。アデノウイルスと同様に肥厚内膜への導入は困難であったものの、このように既存ベクターにはない極めて優れた利点が判明した。
また、血管壁のリモデリング機序に関連しては、慢性的NO産生阻害モデルの解析から、NF-kBの重要性やMCP-1活性制御による血管壁の炎症や内膜肥厚の抑制への有効性が明らかとなった。さらに、培養腫瘍細胞によるSp-1のデコイ遺伝子導入実験で、血管内皮細胞増殖因子や組織因子等の腫瘍性血管新生に重要な因子の制御が可能であることが明らかになった。これらの結果から、血管リモデリング機序の一端の解明と新たな制御の可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Ishibashi H, et al: "Hypoxia-induced angiogenesis of cultured human salivary gland carcinoma cells enhances vascular endothelial growth factor production and basic fibroblast growth factor release."Oral Oncology. (in press).
• [Publications] Ishibashi H, et al: "Novel anti-angiogenic gene therapy by cis-trans element decoy system against TNF-a induced Sp-1 transactivation."Cancer Res. 60. 6531-6536 (2000)
• [Publications] Nakagawa K, et al: "Angiogenesis and its regulation : Roles of vascular endothelial cell growth factor(VEGF)."Thromb Hemost. 26(1). 61-66 (2000)
• [Publications] Kitamoto S, et al: "Increased activity of nuclear factor-kappaB participates in cardiovascular remodeling induced by chronic inhibition of nitric oxide synthesis in rats."Circulation. 102(7). 806-812 (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(13). 1974-1978 (2000)
• [Publications] Imakita M, et al: "The second nationwide study of atherosclerosis in infants, children, and young adults in Japan.Comparison with the first study carried out 13 years ago."Ann N Y Acad Sci.. 902. 364-368 (2000)