ヘムオキシゲナーゼ1欠損症の発見:血管内皮傷害病態の解明と遺伝子治療の基礎的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11470170
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 小泉 晶一 金沢大学, 医学部, 教授 (50019973)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 犀川 太 金沢大学, 医学部・附属病院, 講師 (60283107)
• Keywords: ヘムオキシゲナーゼ1 / Heme oxygenase-1 / 血管内皮障害 / ヘミン / Hemin / 溶血性貧血 / 酸化ストレス / 慢性炎症

Research Abstract

1)ヘムオキシゲナーゼ1(HO-1)に対する単クローン抗体を用いた生検肝組織の免疫組織染色で患児肝にはHO-1が染色されなかった.
2)HO-1欠損患児と家族および正常対照者から末梢血単核球を分離し,B95-8培養上清を使用して,EBV芽球化細胞株(lymphoblastoid cell line,LCL)を作成した.これら,および以下の研究においては,細胞採取等はすべて患児の家族および正常対照者の同意のもとに実施した.患児末梢血細胞およびLCL細胞株を用いてウエスタンブロッティング法を実施したところ,HO-2蛋白は対照と同等に発現がみられたが,HO-1蛋白はヘミン,亜ヒ酸,カドミウムなどのストレス刺激後でも全く発現がみられなかった.以上より本例のHO-1欠損症の診断が確定した.
3)HO-1mRNAはRT-PCR法により,その発現が確認された.
4)患児および両親のHO-1遺伝子解析から,母親ではエクソン2の欠損,父親ではエクソン3に2塩基欠損があることがわかり,患児はその複合ヘテロ接合体であることが知れた.さらに母親アリルにはAlu-Alu関連遺伝子再構成に基づく,エクソン2を含む大きな染色体遺伝子の部分欠損が証明された.
5)正常HO-1遺伝子を含むレトロウイルスベクターの作成し,患児細胞株LCLへ遺伝子導入したところ,HO-1蛋白発現と機能の部分的正常化がみられた.ただしこのHO-1発現は恒常的で,生理的にみられるようなストレス誘導性発現ではなかった.

Research Products

• [Publications] Yachie A, et. al.: "Oxidative stresses causes enhanced endothelial cell injury in human heme oxygenase-1 deficiency."J Clin Invest. 103・1. 129-135 (1999)
• [Publications] 太田和秀,谷内江昭宏,小泉晶一: "尿細管上皮細胞におけるheme oxygenase-1機能の重要性"日本小児腎臓病学会誌. 12・2. 119-126 (1999)
• [Publications] 金田尚: "ヘムオキシゲナーゼ1欠損症1家系における遺伝子異常ならびに細胞傷害機構の解析."金沢大学十全医学会雑誌. 108・1. 91-102 (1999)
• [Publications] 小泉晶一: "ヘムオキシゲナーゼ1欠損症発見の意義."日本医事新報. 3945. 105-105 (1999)
• [Publications] 谷内江昭宏: "Heme oxygenase-1欠損症と全身性血管内皮傷害:世界第1例目の報告."医学のあゆみ. 188・13. 1129-1130 (1999)
• [Publications] Ohta K,Yachie A, et. al.: "Tubular injury as a cardinal pathological feature in human heme oxygenase-1deficiency."Am J Kidney Dis. 35・5. 863-870 (2000)
• [Publications] Yachie A,kawashima A,Ohta K,Saikawa Y,Koizumi S.: "Human HO-1 deficiency and cardiovascular dysfunction.In carbon monoxide and cardiovascular dysfunctions."CRC Press LLC (印刷中). 200 (2001)